4.C語言文件的讀寫 · 呂濤C語言開發系列

# 4.C語言文件的讀寫對文件的讀和寫是最常用的文件操作。在C語言中提供了多種文件讀寫的函數： 1. 字符讀寫函數? ：fgetc和fputc 2. 字符串讀寫函數：fgets和fputs 3. 數據塊讀寫函數：freed和fwrite 4. 格式化讀寫函數：fscanf和fprinf 下面分別予以介紹。使用以上函數都要求包含頭文件stdio.h。 ## 字符讀寫函數fgetc和fputc 字符讀寫函數是以字符（字節）為單位的讀寫函數。每次可從文件讀出或向文件寫入一個字符。 1) 讀字符函數fgetc fgetc函數的功能是從指定的文件中讀一個字符，函數調用的形式為： ? ? 字符變量=fgetc(文件指針); 例如： ? ? ch=fgetc(fp); 其意義是從打開的文件fp中讀取一個字符并送入ch中。對于fgetc函數的使用有以下幾點說明： * 在fgetc函數調用中，讀取的文件必須是以讀或讀寫方式打開的。 * 讀取字符的結果也可以不向字符變量賦值。例如：fgetc(fp); ? ?但是讀出的字符不能保存。 * 在文件內部有一個位置指針。用來指向文件的當前讀寫字節。在文件打開時，該指針總是指向文件的第一個字節。使用fgetc 函數后，該位置指針將向后移動一個字節。因此可連續多次使用fgetc函數，讀取多個字符。應注意文件指針和文件內部的位置指針不是一回事。文件指針是指向整個文件的，須在程序中定義說明，只要不重新賦值，文件指針的值是不變的。文件內部的位置指針用以指示文件內部的當前讀寫位置，每讀寫一次，該指針均向后移動，它不需在程序中定義說明，而是由系統自動設置的。【例13-1】讀入文件c1.doc，在屏幕上輸出。 ~~~ #include<stdio.h> main(){ FILE *fp; char ch; if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\c1.txt","rt"))==NULL){ printf("\nCannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF){ putchar(ch); ch=fgetc(fp); } fclose(fp); } ~~~ 本例程序的功能是從文件中逐個讀取字符，在屏幕上顯示。程序定義了文件指針fp，以讀文本文件方式打開文件“d:\\jrzh\\example\\ex1_1.c”，并使fp指向該文件。如打開文件出錯，給出提示并退出程序。程序第10行先讀出一個字符，然后進入循環，只要讀出的字符不是文件結束標志（每個文件末有一結束標志EOF）就把該字符顯示在屏幕上，再讀入下一字符。每讀一次，文件內部的位置指針向后移動一個字符，文件結束時，該指針指向EOF。執行本程序將顯示整個文件。 2) 寫字符函數fputc fputc函數的功能是把一個字符寫入指定的文件中。函數調用的形式為： ? ? fputc( 字符量, 文件指針 ); 其中，待寫入的字符量可以是字符常量或變量，例如： ? ? fputc('a',fp); 其意義是把字符a寫入fp所指向的文件中。對于fputc函數的使用也要說明幾點： * 被寫入的文件可以用寫、讀寫、追加方式打開，用寫或讀寫方式打開一個已存在的文件時將清除原有的文件內容，寫入字符從文件首開始。如需保留原有文件內容，希望寫入的字符以文件末開始存放，必須以追加方式打開文件。被寫入的文件若不存在，則創建該文件。 * 每寫入一個字符，文件內部位置指針向后移動一個字節。 * fputc函數有一個返回值，如寫入成功則返回寫入的字符，否則返回一個EOF。可用此來判斷寫入是否成功。【例13-2】從鍵盤輸入一行字符，寫入一個文件，再把該文件內容讀出顯示在屏幕上。 ~~~ #include<stdio.h> main(){ FILE *fp; char ch; if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\string","wt+"))==NULL){ printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("input a string:\n"); ch=getchar(); while (ch!='\n'){ fputc(ch,fp); ch=getchar(); } rewind(fp); ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF){ putchar(ch); ch=fgetc(fp); } printf("\n"); fclose(fp); } ~~~ 程序中第5行以讀寫文本文件方式打開文件string。程序第11行從鍵盤讀入一個字符后進入循環，當讀入字符不為回車符時，則把該字符寫入文件之中，然后繼續從鍵盤讀入下一字符。每輸入一個字符，文件內部位置指針向后移動一個字節。寫入完畢，該指針已指向文件末。如要把文件從頭讀出，須把指針移向文件頭，程序第16行rewind函數用于把fp所指文件的內部位置指針移到文件頭。第17至21行用于讀出文件中的一行內容。【例13-3】把命令行參數中的前一個文件名標識的文件，復制到后一個文件名標識的文件中，如命令行中只有一個文件名則把該文件寫到標準輸出文件（顯示器）中。 ~~~ #include<stdio.h> main(int argc,char *argv[]){ FILE *fp1,*fp2; char ch; if(argc==1){ printf("have not enter file name strike any key exit"); getch(); exit(0); } if((fp1=fopen(argv[1],"rt"))==NULL){ printf("Cannot open %s\n",argv[1]); getch(); exit(1); } if(argc==2) fp2=stdout; else if((fp2=fopen(argv[2],"wt+"))==NULL){ printf("Cannot open %s\n",argv[1]); getch(); exit(1); } while((ch=fgetc(fp1))!=EOF) fputc(ch,fp2); fclose(fp1); fclose(fp2); } ~~~ 本程序為帶參的main函數。程序中定義了兩個文件指針fp1和fp2，分別指向命令行參數中給出的文件。如命令行參數中沒有給出文件名，則給出提示信息。程序第15行表示如果只給出一個文件名，則使fp2指向標準輸出文件（即顯示器）。程序第21行至24行用循環語句逐個讀出文件1中的字符再送到文件2中。再次運行時，給出了一個文件名，故輸出給標準輸出文件stdout，即在顯示器上顯示文件內容。第三次運行，給出了二個文件名，因此把string中的內容讀出，寫入到OK之中。可用DOS命令type顯示OK的內容。 ## 字符串讀寫函數fgets和fputs 1) 讀字符串函數fgets 函數的功能是從指定的文件中讀一個字符串到字符數組中，函數調用的形式為： ? ? fgets(字符數組名,n,文件指針); 其中的n是一個正整數。表示從文件中讀出的字符串不超過 n-1個字符。在讀入的最后一個字符后加上串結束標志'\0'。例如： ? ? fgets(str,n,fp); 的意義是從fp所指的文件中讀出n-1個字符送入字符數組str中。【例13-4】從string文件中讀入一個含10個字符的字符串。 ~~~ #include<stdio.h> main(){ FILE *fp; char str[11]; if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\string","rt"))==NULL){ printf("\nCannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } fgets(str,11,fp); printf("\n%s\n",str); fclose(fp); } ~~~ 本例定義了一個字符數組str共11個字節，在以讀文本文件方式打開文件string后，從中讀出10個字符送入str數組，在數組最后一個單元內將加上'\0'，然后在屏幕上顯示輸出str數組。輸出的十個字符正是【例13-1】程序的前十個字符。對fgets函數有兩點說明： * 在讀出n-1個字符之前，如遇到了換行符或EOF，則讀出結束。 * fgets函數也有返回值，其返回值是字符數組的首地址。 2) 寫字符串函數fputs fputs函數的功能是向指定的文件寫入一個字符串，其調用形式為： ??? fputs(字符串,文件指針); 其中字符串可以是字符串常量，也可以是字符數組名，或指針變量，例如： ? ? fputs(“abcd“,fp); 其意義是把字符串“abcd”寫入fp所指的文件之中。【例13-5】在【例13-2】中建立的文件string中追加一個字符串。 ~~~ #include<stdio.h> main(){ FILE *fp; char ch,st[20]; if((fp=fopen("string","at+"))==NULL){ printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("input a string:\n"); scanf("%s",st); fputs(st,fp); rewind(fp); ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF){ putchar(ch); ch=fgetc(fp); } printf("\n"); fclose(fp); } ~~~ 本例要求在string文件末加寫字符串，因此，在程序第5行以追加讀寫文本文件的方式打開文件string。然后輸入字符串，并用fputs函數把該串寫入文件string。在程序15行用rewind函數把文件內部位置指針移到文件首。再進入循環逐個顯示當前文件中的全部內容。 ## 數據塊讀寫函數fread和fwrite C語言還提供了用于整塊數據的讀寫函數。可用來讀寫一組數據，如一個數組元素，一個結構變量的值等。讀數據塊函數調用的一般形式為： ? ? fread(buffer,size,count,fp); 寫數據塊函數調用的一般形式為： ? ? fwrite(buffer,size,count,fp); 其中： * buffer：是一個指針，在fread函數中，它表示存放輸入數據的首地址。在fwrite函數中，它表示存放輸出數據的首地址。 * size：表示數據塊的字節數。 * count：表示要讀寫的數據塊塊數。 * fp：表示文件指針。例如： ? ? fread(fa,4,5,fp); 其意義是從fp所指的文件中，每次讀4個字節(一個實數)送入實數組fa中，連續讀5次，即讀5個實數到fa中。【例13-6】從鍵盤輸入兩個學生數據，寫入一個文件中，再讀出這兩個學生的數據顯示在屏幕上。 ~~~ #include<stdio.h> struct stu{ char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }boya[2],boyb[2],*pp,*qq; main(){ FILE *fp; char ch; int i; pp=boya; qq=boyb; if((fp=fopen("d:\\jrzh\\example\\stu_list","wb+"))==NULL){ printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("\ninput data\n"); for(i=0;i<2;i++,pp++) scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr); pp=boya; fwrite(pp,sizeof(struct stu),2,fp); rewind(fp); fread(qq,sizeof(struct stu),2,fp); printf("\n\nname\tnumber age addr\n"); for(i=0;i<2;i++,qq++) printf("%s\t%5d%7d %s\n",qq->name,qq->num,qq->age,qq->addr); fclose(fp); } ~~~ 本例程序定義了一個結構stu，說明了兩個結構數組boya和boyb以及兩個結構指針變量pp和qq。pp指向boya，qq指向boyb。程序第14行以讀寫方式打開二進制文件“stu_list”，輸入二個學生數據之后，寫入該文件中，然后把文件內部位置指針移到文件首，讀出兩塊學生數據后，在屏幕上顯示。 ## 格式化讀寫函數fscanf和fprintf fscanf函數，fprintf函數與前面使用的scanf和printf 函數的功能相似，都是格式化讀寫函數。兩者的區別在于fscanf函數和fprintf函數的讀寫對象不是鍵盤和顯示器，而是磁盤文件。這兩個函數的調用格式為： ? ? fscanf(文件指針,格式字符串,輸入表列); ? ? fprintf(文件指針,格式字符串,輸出表列); 例如： ??? fscanf(fp,"%d%s",&i,s); ? ? fprintf(fp,"%d%c",j,ch); 用fscanf和fprintf函數也可以完成例10.6的問題。修改后的程序如【例10-7】所示。【例13-7】用fscanf和fprintf函數成【例10-6】的問題。 ~~~ #include<stdio.h> struct stu { char name[10]; int num; int age; char addr[15]; }boya[2],boyb[2],*pp,*qq; main(){ FILE *fp; char ch; int i; pp=boya; qq=boyb; if((fp=fopen("stu_list","wb+"))==NULL){ printf("Cannot open file strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("\ninput data\n"); for(i=0;i<2;i++,pp++) scanf("%s%d%d%s",pp->name,&pp->num,&pp->age,pp->addr); pp=boya; for(i=0;i<2;i++,pp++) fprintf(fp,"%s %d %d %s\n",pp->name,pp->num,pp->age,pp->addr); rewind(fp); for(i=0;i<2;i++,qq++) fscanf(fp,"%s %d %d %s\n",qq->name,&qq->num,&qq->age,qq->addr); printf("\n\nname\tnumber age addr\n"); qq=boyb; for(i=0;i<2;i++,qq++) printf("%s\t%5d %7d %s\n",qq->name,qq->num, qq->age,qq->addr); fclose(fp); } ~~~ 與【例10-6】相比，本程序中fscanf和fprintf函數每次只能讀寫一個結構數組元素，因此采用了循環語句來讀寫全部數組元素。還要注意指針變量pp，qq由于循環改變了它們的值，因此在程序中對它們重新賦予了數組的首地址。