39 C语言初学者学习大纲 - 文件操作章节

文件操作

文件操作是 C 语言中的重要部分，它允许程序读取和写入文件中的数据。以下是文件操作的基本概念和常用函数。

1. 文件指针

在 C 语言中，文件通过 FILE 结构来处理。我们需要使用文件指针来操作文件。

FILE *fp;

2. 打开文件

使用 fopen() 函数打开文件。该函数的原型如下：

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

• filename: 要打开的文件名。
• mode: 文件打开模式，可以是以下之一：
  • "r": 以只读方式打开。
  • "w": 以写入方式打开（如果文件存在则清空文件，如果不存在则创建新文件）。
  • "a": 以追加方式打开（写入时数据将添加到文件末尾）。
  • "rb", "wb", "ab": 二进制模式。

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败！\n");
        return 1;
    }
    fprintf(fp, "Hello, World!\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

3. 关闭文件

使用 fclose() 函数关闭已打开的文件，以释放系统资源。

int fclose(FILE *stream);

示例代码

fclose(fp);

4. 读取文件

使用 fgetc()、fgets() 和 fread() 函数读取文件中的数据。

• fgetc(): 读取单个字符。

int fgetc(FILE *stream);

• fgets(): 读取一行数据。

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

• fread(): 读取块数据。

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

示例代码

char buffer[100];
FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
if (fp == NULL) {
    perror("文件打开失败");
}

if (fgets(buffer, 100, fp) != NULL) {
    printf("读取的内容: %s\n", buffer);
}

fclose(fp);

5. 写入文件

使用 fputc()、fputs() 和 fwrite() 函数向文件写入数据。

• fputc(): 写入单个字符。

int fputc(int char, FILE *stream);

• fputs(): 写入字符串。

int fputs(const char *str, FILE *stream);

• fwrite(): 写入块数据。

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

示例代码

FILE *fp = fopen("output.txt", "w");
if (fp == NULL) {
    perror("文件打开失败");
}

fputs("Hello, World!", fp);
fputc('\n', fp); // 写入换行

fclose(fp);

6. 文件定位

使用 fseek()、ftell() 和 rewind() 函数定位文件指针。

• fseek(): 移动文件指针。

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

• ftell(): 获取当前位置。

long ftell(FILE *stream);

• rewind(): 返回文件指针到开头。

void rewind(FILE *stream);

示例代码

FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
fseek(fp, 0, SEEK_END); // 移动到文件末尾
long size = ftell(fp); // 获取文件大小
rewind(fp); // 返回文件开头
fclose(fp);

7. 错误处理

在文件操作中，随时检查错误是很重要的。你可以使用 perror() 或 fprintf(stderr, ...) 来输出错误信息。

例子

FILE *fp = fopen("nonexistent.txt", "r");
if (fp == NULL) {
    perror("文件打开错误");
}

8. 文件的其他操作

• remove(): 删除文件。

int remove(const char *filename);

• rename(): 重命名文件。

int rename(const char *oldname, const char *newname);

总结

文件操作在 C 语言中是非常重要的一部分，掌握以上基本函数可以帮助你有效地读写文件。练习使用这些函数，尝试创建、读取和写入不同类型的文件，以加深对文件操作的理解。