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C语言之文件操作(c语言文件操作实验总结)

wptr33 2025-07-06 17:24 4 浏览

文件操作是C语言中非常重要的功能,用于读取和写入文件中的数据。C语言提供了一组标准库函数(如 fopen、fclose、fread、fwrite 等)来实现文件操作。以下是针对C语言初学者的详细讲解。


1.文件操作的基本步骤

文件操作通常包括以下步骤:

  1. 打开文件:使用 fopen 函数打开文件。
  2. 读写文件:使用 fread、fwrite、fscanf、fprintf 等函数读写文件。
  3. 关闭文件:使用 fclose 函数关闭文件。

2.打开文件

使用 fopen 函数打开文件,语法如下:

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
  • 参数
    • filename:文件名(包括路径)。
    • mode:打开模式(如 "r" 表示只读,"w" 表示写入等)。
  • 返回值
    • 成功:返回指向文件的指针(FILE *)。
    • 失败:返回 NULL。

常用模式

模式

描述

"r"

只读(文件必须存在)

"w"

只写(文件不存在则创建,存在则清空)

"a"

追加(文件不存在则创建)

"r+"

读写(文件必须存在)

"w+"

读写(文件不存在则创建,存在则清空)

"a+"

读写(文件不存在则创建)

示例

FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
    printf("文件打开失败!\n");
    return 1;
}

3.关闭文件

使用 fclose 函数关闭文件,语法如下:

int fclose(FILE *stream);
  • 参数
    • stream:文件指针。
  • 返回值
    • 成功:返回 0。
    • 失败:返回 EOF。

示例

fclose(file);

4.读取文件

(1)按字符读取

使用 fgetc 函数逐字符读取文件。

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    int ch;
    while ((ch = fgetc(file)) != EOF) {
        putchar(ch);  // 输出字符
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

(2)按行读取

使用 fgets 函数逐行读取文件。

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    char line[100];
    while (fgets(line, sizeof(line), file) != NULL) {
        printf("%s", line);  // 输出一行
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

(3)格式化读取

使用 fscanf 函数按格式读取文件。

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    int num;
    while (fscanf(file, "%d", &num) != EOF) {
        printf("%d\n", num);  // 输出整数
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

5.写入文件

(1)按字符写入

使用 fputc 函数逐字符写入文件。

示例

#include <stdio.h>

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

    fputc('A', file);  // 写入字符 'A'
    fputc('B', file);  // 写入字符 'B'

    fclose(file);
    return 0;
}

(2)按行写入

使用 fputs 函数逐行写入文件。

示例

#include <stdio.h>

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

    fputs("Hello, World!\n", file);  // 写入一行
    fputs("This is a test.\n", file);  // 写入另一行

    fclose(file);
    return 0;
}

(3)格式化写入

使用 fprintf 函数按格式写入文件。

示例

#include <stdio.h>

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

    fprintf(file, "Number: %d\n", 123);  // 写入格式化数据
    fprintf(file, "String: %s\n", "Hello");

    fclose(file);
    return 0;
}

6.二进制文件操作

二进制文件操作使用 fread 和 fwrite 函数。

(1)写入二进制文件

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("data.bin", "wb");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    int data[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    fwrite(data, sizeof(int), 5, file);  // 写入数组

    fclose(file);
    return 0;
}

(2)读取二进制文件

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("data.bin", "rb");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    int data[5];
    fread(data, sizeof(int), 5, file);  // 读取数组

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", data[i]);  // 输出数组
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

7.文件定位

使用 fseek 和 ftell 函数定位文件指针。

(1)fseek:移动文件指针

int fseek(FILE *stream, long offset, int origin);
  • 参数
    • stream:文件指针。
    • offset:偏移量。
    • origin:起始位置(SEEK_SET:文件开头,SEEK_CUR:当前位置,SEEK_END:文件末尾)。

(2)ftell:获取文件指针位置

long ftell(FILE *stream);

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    fseek(file, 0, SEEK_END);  // 移动到文件末尾
    long size = ftell(file);   // 获取文件大小
    printf("文件大小: %ld 字节\n", size);

    fclose(file);
    return 0;
}

8.错误处理

使用 ferror 和 feof 函数检查文件操作中的错误。

(1)ferror:检查文件错误

int ferror(FILE *stream);

(2)feof:检查文件结束

int feof(FILE *stream);

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败!\n");
        return 1;
    }

    int ch;
    while ((ch = fgetc(file)) != EOF) {
        putchar(ch);
    }

    if (feof(file)) {
        printf("\n文件读取完成!\n");
    } else if (ferror(file)) {
        printf("\n文件读取错误!\n");
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

总结

C语言文件操作的核心函数包括 fopen、fclose、fread、fwrite、fscanf、fprintf 等。通过掌握这些函数,可以实现文件的读写、定位和错误处理。文件操作是C语言编程中非常实用的功能,广泛应用于数据存储、日志记录等场景。

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