38 C语言文件的读取与写入

1. 简介

在C语言中，文件操作是处理数据持久化的重要部分。通过文件读取和写入，程序可以保存数据并在需要时重新加载它们。

2. 文件操作的基本概念

• 文件：存储数据的地方，可以是文本文件或二进制文件。
• 文件指针：用于在文件中定位的指针。

3. 文件操作的标准库函数

C语言通过标准库提供了一系列函数来进行文件的读取和写入。

3.1 文件打开与关闭

• fopen(): 打开文件并返回文件指针。
• fclose(): 关闭已打开的文件。

示例代码：

FILE *file;
file = fopen("example.txt", "w"); // 以写入模式打开文件
if (file == NULL) {
    // 错误处理
}
fclose(file); // 关闭文件

3.2 文件模式

• "r": 只读模式，文件必须存在。
• "w": 只写模式，若文件存在则会被清空，不存在则创建。
• "a": 追加模式，数据会被写入文件末尾。
• "r+": 读写模式，文件必须存在。
• "w+": 读写模式，若文件存在则会被清空，不存在则创建。
• "a+": 读追加模式，数据会被写入文件末尾，允许读操作。

3.3 写入文件

• fprintf(): 按格式写入数据。
• fputs(): 写入字符串，不带格式。
• fwrite(): 写入二进制数据。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "w");
    if (file == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }
    
    fprintf(file, "Hello, World!\n"); // 格式化写入
    fputs("This is a test.\n", file); // 写入字符串
    
    fclose(file); // 关闭文件
    return 0;
}

3.4 读取文件

• fscanf(): 从文件中按格式读取数据。
• fgets(): 读取一行字符串。
• fread(): 读取二进制数据。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }
    
    char buffer[100];
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
        printf("%s", buffer); // 打印读取的行
    }
    
    fclose(file); // 关闭文件
    return 0;
}

3.5 错误处理

文件操作可能会出错，应使用 perror() 或 ferror() 检查错误。

示例代码：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
    perror("Error opening file");
    // 处理错误
    return 1;
}

// 进行文件操作
if (ferror(file)) {
    perror("Error reading from file");
}

fclose(file);

4. 操作总结

• 使用 fopen() 打开文件，进行读写操作后使用 fclose() 关闭文件。
• 根据需求选择合适的文件模式。
• 使用相应的读取和写入函数：fprintf()、fscanf()、fgets()、fread() 等。
• 处理错误以确保程序的健壮性。

5. 练习

1. 创建一个程序，将用户输入的若干行文本写入一个文件中。
2. 创建一个程序，读取一个文件并统计其中的行数和单词数。

通过这些基本的文件操作，C语言小白可以开始简单的文件处理工作，并为更复杂的应用程序打下基础。