###C語言文件操作函數
### 函數介紹
### 文件打開與關閉操作
### fopen():文件打開操作
頭文件：stdio.h
函數定義：FILE *fopen(char *pname, char *mode)
函數說明：pname是文件名，mode是打開文件的方式
mode："r" 打開一個已經存在的文件文本，文件不存在則出錯
以“r+”的方式打開一個文件，會清空文件的原始內容，重新寫入數據
返回值：正常返回：FILE *一個指向文件在內存中的文件信息去的開頭
異常返回：NULL，表示打開操作不成功
打開文件的作用是：
（1）分配給打開文件一個FILE 類型的文件結構體變量，并將有關信息填入文件結構體變量；
（2）開辟一個緩沖區；
（3）調用操作系統提供的打開文件或建立新文件功能，打開或建立指定文件；
FILE *：指出fopen是一個返回文件類型的指針函數；
返回值
正常返回：被打開文件的文件指針。
異常返回：NULL，表示打開操作不成功。
要說明的是：C語言將計算機的輸入輸出設備都看作是文件。例如，鍵盤文件、屏幕文件等。ANSI C標準規定，在執行程序時系統先自動打開鍵盤、屏幕、錯誤三個文件。這三個文件的文件指針分別是：標準輸入stdin、標準輸出stdout和標準出錯 stderr。
### ?fclose():文件關閉
函數定義：int fclose(FILE *fp);
函數說明：fp是一個以打開的文件的文件指針
返回值：
正常返回：0
異常返回：EOF，表示文件在關閉時發生錯誤
### fgetc:讀取一個字符
函數定義：int fgetc(FILE *fp)
函數說明：從fp中讀取一個字符，作為返回值返回
返回值：
正常返回：返回讀取字符的代碼
異常返回：返回EOF。例如：要從“寫打開”的文件中讀取一個字符時，會發生錯誤而返回一個EOF
【例8.1】顯示指定文件的內容。
~~~
//程序名為：display.c
//執行時可用：display filename1 形式的命令行運行。顯示文件filename1中的內容。例如，執行命令行display display.c將在屏幕上顯示display的原代碼。
//File display program.
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[]) //命令行參數
{
int ch;//定義文件類型指針
FILE *fp;//判斷命令行是否正確
if(argc!=2)
{
printf("Error format,Usage: display filename1\n");
return; //鍵入了錯誤的命令行，結束程序的執行
}
//按讀方式打開由argv[1]指出的文件
if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file <%s> can not be opened.\n",argv[1]);//打開操作不成功
return;//結束程序的執行
}
//成功打開了argv[1]所指文件
ch=fgetc(fp); //從fp所指文件的當前指針位置讀取一個字符
while(ch!=EOF) //判斷剛讀取的字符是否是文件結束符
{
putchar(ch); //若不是結束符，將它輸出到屏幕上顯示
ch=fgetc(fp); //繼續從fp所指文件中讀取下一個字符
} //完成將fp所指文件的內容輸出到屏幕上顯示
fclose(fp); //關閉fp所指文件
}
~~~
### fputc:寫一個字符到文件中
函數定義：int fputc(int ch, FILE*fp)
函數說明：ch是一個整型變量，要寫到文件的字符
fp:文件指針，要寫入的文件
返回值：
正常返回：要寫入的字符的代碼
異常返回：返回EOF
【例8.2】將一個文件的內容復制到另一個文件中去。
~~~
//程序名為：copyfile.c
//執行時可用：copyfile filename1 filename2形式的命令行運行，將文件filename1中的內容復制到文件filename2中去。
//file copy program.
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[]) //命令行參數
{
int ch;
FILE *in,*out; //定義in和out兩個文件類型指針
if(argc!=3) //判斷命令行是否正確
{
printf("Error in format,Usage: copyfile filename1 filename2\n");
return; //命令行錯，結束程序的執行
}
//按讀方式打開由argv[1]指出的文件
if((in=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file <%s> can not be opened.\n",argv[1]);
return; //打開失敗，結束程序的執行
}
//成功打開了argv[1]所指文件，再
//按寫方式打開由argv[2]指出的文件
if((out=fopen(argv[2],"w"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return; //打開失敗，結束程序的執行
}
//成功打開了argv[2]所指文件
ch=fgetc(in); //從in所指文件的當前指針位置讀取一個字符
while(ch!=EOF) //判斷剛讀取的字符是否是文件結束符
{
fputc(ch,out); //若不是結束符，將它寫入out所指文件
ch=fgetc(in); //繼續從in所指文件中讀取下一個字符
} //完成將in所指文件的內容寫入（復制）到out所指文件中
fclose(in); //關閉in所指文件
fclose(out); //關閉out所指文件
}
~~~
【例8.3】按十進制和字符顯示文件代碼，若遇不可示字符就用井號"#"字符代替之。
~~~
//程序名為：dumpf.c
//執行時可用：dumpf filename1 形式的命令行運行。
// File dump program.
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
char str[9];
int ch,count,i;
FILE *fp;
if(argc!=2)
{
printf("Error format,Usage: dumpf filename\n");
return;
}
if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
count=0;
do{
i=0;
//按八進制輸出第一列，作為一行八個字節的首地址
printf("%06o: ",count*8);
do{
// 從打開的文件中讀取一個字符
ch=fgetc(fp);
// 按十進制方式輸出這個字符的ASCII碼
printf("%4d",ch);
// 如果是不可示字符就用"#"字符代替
if(ch<' '||ch>'~') str[i]='#';
// 如果是可示字符，就將它存入數組str以便形成字符串
else str[i]=ch;
// 保證每一行輸出八個字符
if(++i==8) break;
}while(ch!=EOF); // 遇到文件尾標志，結束讀文件操作
str[i]='\0'; // 在數組str加字符串結束標志
for(;i<8;i++) printf(" "); // 一行不足八個字符用空格填充
printf(" %s\n",str); // 輸出字符串
count++; // 準備輸出下一行
}while(ch!=EOF); // 直到文件結束
fclose(fp); // 關閉fp所指文件
}
~~~
### fgets():從文件中讀取一個字符串
函數定義：char *fgets(char *str, int n, FILE *fp)
函數說明：由fp指出的文件中讀取n-1個字符，并把他們存放到有str指出的字符數組中區，最后加上一個由字符串結束符'\0'
參數說明：str：接受字符串的內存地址，可以是數組別名，也可以是指針
n:指出要讀取的字符的個數
fp：這個是文件指針，指出要從中讀取字符的文件
返回值：
正常返回：字符串的內存首地址，即str的值
異常返回：返回一個NULL值，此時應當用feof()或ferror()函數來判別是讀取到了文件尾，還是發生了錯誤。
### fputs():寫入字符串到文件中去
函數定義：把由str之處的字符串寫入到fp所指的文件中去
函數說明：
str:之處要寫入到文件中去的字符串，不包括最后的'\0'
fp：這個是文件指針，之處字符串要寫入到的文件指針
返回值：
正常返回：寫入到的文件的字符個數，即字符串的長度
非正常返回：返回一個NULL值，此時應當用feof()或ferror()函數來判別是讀取到了文件尾，還是發生了錯誤。
5．實例
【例8.4】以下程序將一個文件的內容附加到另一個文件中去。
~~~
//程序名：linkfile.c
//執行時可用：linkfile filename1 filename2形式的命令行運行，將文件filename2的內容附加在文件filename1之后。
// file linked program.
#include <stdio.h>
#define SIZE 512
void main(int argc,char *argv[])
{
char buffer[SIZE];
FILE *fp1,*fp2;
if(argc!=3)
{
printf("Usage: linkfile filename1 filename2\n");
return;
}
// 按追加方式打開argv[1] 所指文件
if((fp1=fopen(argv[1],"a"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
if((fp2=fopen(argv[2],"r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return;
}
// 讀入一行立即寫出，直到文件結束
while(fgets(buffer,SIZE,fp1)!=NULL)
printf("%s\n",buffer);
while(fgets(buffer,SIZE,fp2)!=NULL)
fputs(buffer,fp1);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
if((fp1=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
while(fgets(buffer,SIZE,fp1)!=NULL)
printf("%s\n",buffer);
fclose(fp1);
}
~~~
E. 往文件中寫格式化數據
1．函數原型
~~~
int fprintf(FILE *fp,char *format,arg_list)
~~~
2．功能說明
將變量表列（arg_list）中的數據，按照format指出的格式，寫入由fp指定的文件。fprintf()函數與printf()函數的功能相同，只是printf()函數是將數據寫入屏幕文件（stdout）。
3．參數說明
fp：這是個文件指針，指出要將數據寫入的文件。
format：這是個指向字符串的字符指針，字符串中含有要寫出數據的格式，所以該字符串成為格式串。格式串描述的規則與printf()函數中的格式串相同。
arg_list：是要寫入文件的變量表列，各變量之間用逗號分隔。
4．返回值
無。
5． 實例
【8.5】下列程序的執行文件為display.exe，執行時鍵入命令行：
display [-i][-s] filename
下面的表格列出了命令行參數的含義及其功能：
~~~
//存儲文件名：save.txt
//程序代碼如下：
// file display program.
#include <stdio.h>
void main()
{
char name[10];
int nAge,nClass;
long number;
FILE *fp;
if((fp=fopen("student.txt","w"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","student.txt");
return;
}
fscanf(stdin,"%s %d %d %ld",name,&nClass,&nAge,&number);
fprintf(fp,"%s %5d %4d %8ld",name,nClass,nAge,number);
fclose(fp);
if((fp=fopen("student.txt","r"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","student.txt");
return;
}
fscanf(fp,"%s %d %d %ld",name,&nClass,&nAge,&number);
printf("name nClass nAge number\n");
fprintf(stdout,"%-10s%-8d%-6d%-8ld\n",name,nClass,nAge,number);
fclose(fp);
}
~~~
G. 以二進制形式讀取文件中的數據
1． 函數原型
~~~
int fread(void *buffer,unsigned sife,unsigned count,FILE *fp)
~~~
2． 功能說明
從由fp指定的文件中，按二進制形式將sife*count個數據讀到由buffer指出的數據區中。
3． 參數說明
buffer：這是一個void型指針，指出要將讀入數據存放在其中的存儲區首地址。
sife：指出一個數據塊的字節數，即一個數據塊的大小尺寸。
count：指出一次讀入多少個數據塊（sife）。
fp：這是個文件指針，指出要從其中讀出數據的文件。
4．返回值
正常返回：實際讀取數據塊的個數，即count。
異常返回：如果文件中剩下的數據塊個數少于參數中count指出的個數，或者發生了錯誤，返回0值。此時可以用feof()和ferror()來判定到底出現了什么
情況。
H. 以二進制形式寫數據到文件中去
1． 函數原型
~~~
int fwrite(void *buffer,unsigned sife,unsigned count,FILE *fp)
~~~
2． 功能說明
按二進制形式，將由buffer指定的數據緩沖區內的sife*count個數據寫入由fp指定的文件中去。
3． 參數說明
buffer：這是一個void型指針，指出要將其中數據輸出到文件的緩沖區首地址。
sife：指出一個數據塊的字節數，即一個數據塊的大小尺寸。
count：一次輸出多少個數據塊（sife）。
fp：這是個文件指針，指出要從其中讀出數據的文件。
4．返回值
正常返回：實際輸出數據塊的個數，即count。
異常返回：返回0值，表示輸出結束或發生了錯誤。
5．實例
【例8.7】
~~~
#include <stdio.h>
#define SIZE 4
struct worker
{ int number;
char name[20];
int age;
};
void main()
{
struct worker wk;
int n;
FILE *in,*out;
if((in=fopen("file1.txt","rb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","file1.txt");
return;
}
if((out=fopen("file2.txt","wb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n","file2.txt");
return;
}
while(fread(&wk,sizeof(struct worker),1,in)==1)
fwrite(&wk,sizeof(struct worker),1,out);
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
I. 以二進制形式讀取一個整數
1． 函數原型
~~~
int getw(FILE *fp)
~~~
2． 功能說明
從由fp指定的文件中，以二進制形式讀取一個整數。
3． 參數說明
fp：是文件指針。
4． 返回值
正常返回：所讀取整數的值。
異常返回：返回EOF，即-1。由于讀取的整數值有可能是-1，所以必須用feof()或ferror()來判斷是到了文件結束，還是出現了一個出錯。
5． 實例
【例8.8】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
int i,sum=0;
FILE *fp;
if(argc!=2)
{
printf("Command error,Usage: readfile filename\n");
exit(1);
}
if(!(fp=fopen(argv[1],"rb")))
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
exit(1);
}
for(i=1;i<=10;i++) sum+=getw(fp);
printf("The sum is %d\n",sum);
fclose(fp);
}
~~~
J. 以二進制形式存貯一個整數
1．函數原型
~~~
int putw(int n,FILE *fp)
~~~
2． 功能說明
以二進制形式把由變量n指出的整數值存放到由fp指定的文件中。
3． 參數說明
n：要存入文件的整數。
fp：是文件指針。
4． 返回值
正常返回：所輸出的整數值。
異常返回：返回EOF，即-1。由于輸出的整數值有可能是-1，所以必須用feof()或ferror()來判斷是到了文件結束，還是出現了一個出錯。
5． 實例
【例8.9】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
int i;
FILE *fp;
if(argc!=2)
{
printf("Command error,Usage: writefile filename\n");
return;
}
if(!(fp=fopen(argv[1],"wb")))
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
for(i=1;i<=10;i++) printf("%d\n", putw(i,fp));
fclose(fp);
}
~~~
文件狀態檢查
A. 文件結束
（1） 函數原型
~~~
int feof(FILE *fp)
~~~
（2） 功能說明
該函數用來判斷文件是否結束。
（3） 參數說明
fp：文件指針。
（4） 返回值
0：假值，表示文件未結束。
1：真值，表示文件結束。
（5） 實例
【例8.10】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
FILE *in,*out;
char ch;
if(argc!=3)
{
printf("Usage: copyfile filename1 filename2\n");
return;
}
if((in=fopen(argv[1],"rb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
if((out=fopen(argv[2],"wb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return;
}
while(!feof(in))
{
ch=fgetc(in);
if(ferror(in))
{
printf("read error!\n");
clearerr(in);
}
else
{
fputc(ch,out);
if(ferror(out))
{
printf("write error!\n");
clearerr(out);
}
}
}
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
B. 文件讀/寫出錯
（1） 函數原型
~~~
int ferror(FILE *fp)
~~~
（2） 功能說明
檢查由fp指定的文件在讀寫時是否出錯。
（3） 參數說明
fp：文件指針。
（4） 返回值
0：假值，表示無錯誤。
1：真值，表示出錯。
C. 清除文件錯誤標志
（1） 函數原型
~~~
void clearerr(FILE *fp)
~~~
（2） 功能說明
清除由fp指定文件的錯誤標志。
（3） 參數說明
fp：文件指針。
（4） 返回值
無。
（5） 實例
【例8.12】
~~~
#include <stdio.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
FILE *in,*out;
char ch;
if(argc!=3)
{
printf("Usage: copyfile filename1 filename2\n");
return;
}
if((in=fopen(argv[1],"rb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[1]);
return;
}
if((out=fopen(argv[2],"wb"))==NULL)
{
printf("The file %s can not be opened.\n",argv[2]);
return;
}
while(!feof(in))
{
ch=fgetc(in);
if(ferror(in))
{
printf("read error!\n");
clearerr(in);
}
else
{
fputc(ch,out);
if(ferror(out))
{
printf("write error!\n");
clearerr(out);
}
}
}
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
D. 了解文件指針的當前位置
（1） 函數原型
~~~
long ftell(FILE *fp)
~~~
（2） 功能說明
取得由fp指定文件的當前讀/寫位置，該位置值用相對于文件開頭的位移量來表示。
（3） 參數說明
fp：文件指針。
（4） 返回值
正常返回：位移量（這是個長整數）。
異常返回：-1，表示出錯。
（5） 實例
文件定位
A. 反繞
（1） 函數原型
~~~
void rewind(FILE *fp)
~~~
（2） 功能說明
使由文件指針fp指定的文件的位置指針重新指向文件的開頭位置。
（3） 參數說明
fp：文件指針。
（4） 返回值
無。
（5） 實例
【例8.14】
~~~
#include <stdio.h>
void main()
{
FILE *in,*out;
in=fopen("filename1","r");
out=fopen("filename2","w");
while(!feof(in)) fputc(fgetc(in),out);
rewind(out);
while(!feof(in)) putchar(fgetc(in));
fclose(in);
fclose(out);
}
~~~
B. 隨機定位
（1） 函數原型
~~~
int fseek(FILE *fp,long offset,int base)
~~~
（2） 功能說明
使文件指針fp移到基于base的相對位置offset處。
（3）參數說明
fp：文件指針。
offset：相對base的字節位移量。這是個長整數，用以支持大于64KB的文件。
base：文件位置指針移動的基準位置，是計算文件位置指針位移的基點。ANSI C定義了base的可能取值，以及這些取值的符號常量。
（4）返回值
正常返回：當前指針位置。
異常返回：-1，表示定位操作出錯。
（5）實例
【例8.15】
~~~
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct std_type
{
int num;
char name[20];
int age;
char class;
}stud;
int cstufile()
{
int i;
FILE *fp;
if((fp=fopen("stufile","wb"))==NULL)
{
printf("The file can't be opened for write.\n");
return 0;
}
for(i=1;i<=100;i++)
{
stud.num=i;
strcpy(stud.name,"aaaa");
stud.age=17;
stud.class='8';
fwrite(&stud,sizeof(struct std_type),1,fp);
}
fclose(fp);
return 1;
}
void main()
{
int n;
FILE *fp;
if(cstufile()==0) return;
if((fp=fopen("stufile","rb"))==NULL)
{
printf("The file can not be opened.\n");
return;
}
for(n=0;n<100;n+=2)
{
fseek(fp,n*sizeof(struct std_type),SEEK_SET);
fread(&stud,sizeof(struct std_type),1,fp);
printf("%10d%20s%10d%4c\n",stud.num,stud.name,stud.age,stud.class);
}
fclose(fp);
}
~~~
關于exit()函數
1． 函數原型
~~~
void exit(int status)
~~~
2． 功能說明
exit()函數使程序立即終止執行，同時將緩沖區中剩余的數據輸出并關閉所有已經打開的文件。
3． 參數說明
status：為0值表示程序正常終止，為非0值表示一個定義錯誤。
4． 返回值
無。
關于feof()函數
1． 函數原型
~~~
int feof(FILE *fp)
~~~
2． 功能說明
在文本文件（ASCII文件）中可以用值為-1的符號常量EOF來作為文件的結束符。但是在二進制文件中-1往往可能是一個有意義的數據，因此不能用它 來作為文件的結束標志。為了能有效判別文件是否結束，ANSI C提供了標準函數feof()，用來識別文件是否結束。
3． 參數說明
fp：文件指針。
4． 返回值
返回為非0值：已到文件尾。
返回為0值：表示還未到文件尾。
