前言

在C語言中，文件操作是一項(xiàng)重要的任務(wù)。通過文件操作，我們可以讀取和寫入文件的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)和共享。文件操作不僅可以用于文本文件，還可以用于二進(jìn)制文件、配置文件等各種類型的文件。

這篇文章中，我們將深入探討C語言文件操作的各個(gè)方面，介紹常用的文件操作函數(shù)和技巧，幫助讀者更好地理解和應(yīng)用文件操作。無論是初學(xué)者還是有一定經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者，都能從中獲得實(shí)用的知識(shí)和技能，為自己的C語言編程之路增添新的可能性。

一、文件類型

1. 程序文件

?程序文件是包含C源代碼的文件，它們經(jīng)過編譯和鏈接后可以生成可執(zhí)行程序。程序文件中定義了變量、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體等程序元素，通過編寫相應(yīng)的代碼實(shí)現(xiàn)所需的功能。在程序文件中，我們可以使用各種控制結(jié)構(gòu)、輸入輸出函數(shù)和庫(kù)函數(shù)來操作和處理數(shù)據(jù)。

2. 數(shù)據(jù)文件

?數(shù)據(jù)文件是包含實(shí)際數(shù)據(jù)的文件，可以是文本文件或二進(jìn)制文件。文本文件以可讀的文本形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出函數(shù)（如printf和scanf）來讀取和寫入文本文件。二進(jìn)制文件以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，一般需要使用專門的讀寫函數(shù)進(jìn)行處理。

PS.文件名

一個(gè)文件要有一個(gè)唯一的文件標(biāo)識(shí)，以便用戶識(shí)別和引用。
文件名包含3部分：文件路徑+文件名主干+文件后綴。 例如： c:\code\test.txt
為了方便起見，文件標(biāo)識(shí)常被稱為文件名。

二、文件的打開和關(guān)閉

1. 文件指針

文件指針是C語言中用于定位和訪問文件的機(jī)制。它是一個(gè)特殊的變量，用來指示當(dāng)前操作的位置或位置的偏移量。通過文件指針，我們可以進(jìn)行讀寫操作，并在文件中移動(dòng)指針的位置。

每個(gè)被使用的文件都在內(nèi)存中開辟了一個(gè)相應(yīng)的文件信息區(qū)，用來存放文件的相關(guān)信息（如文件的名字，文件狀態(tài)及文件當(dāng)前的位置等）。這些信息是保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量中的。該結(jié)構(gòu)體類型是由系統(tǒng)聲明的，取名FILE.

struct _iobuf {
		char *_ptr;
		int   _cnt;
		char *_base;
		int   _flag;
		int   _file;
		int   _charbuf;
		int   _bufsiz;
		char *_tmpfname;
		};
typedef struct _iobuf FILE;

不同的C編譯器的FILE類型包含的內(nèi)容不完全相同，但是大同小異

文件指針的位置決定了下一次讀寫操作的位置。例如，在讀取文件內(nèi)容時(shí)，每次讀取前文件指針會(huì)自動(dòng)后移，以便下次讀取從下一個(gè)位置開始。

另外，文件指針還有幾個(gè)重要的特殊位置：

• 文件起始位置（0）：文件打開后，文件指針通常位于文件起始位置，即偏移量為0的位置。

• 文件末尾位置（EOF）：表示文件的結(jié)尾，文件指針在讀取到文件末尾時(shí)會(huì)自動(dòng)停止讀取操作。

• 文件錯(cuò)誤位置（NULL）：在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，文件指針可能為NULL，表示無法繼續(xù)操作文件。
  

在使用文件指針時(shí)，我們需要注意一些常見的問題。首先，操作文件前必須確保文件已經(jīng)成功打開，并在使用完畢后及時(shí)關(guān)閉文件，以便釋放資源。其次，應(yīng)注意異常情況的處理，如文件不存在、權(quán)限不足等，以避免程序崩潰或產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。

2. 文件的打開和關(guān)閉

文件的打開和關(guān)閉是文件處理中非常重要的操作。在進(jìn)行文件讀寫時(shí)，必須先打開文件，然后進(jìn)行讀寫操作，最后再關(guān)閉文件。這樣做可以避免文件資源泄漏和數(shù)據(jù)損壞等問題。

在C語言中，文件的打開和關(guān)閉可以通過文件操作函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。其中，常用的文件操作函數(shù)包括fopen、fclose等。下面是一個(gè)基本的文件打開和關(guān)閉的示例：

#include <stdio.h>

int main()
{
    FILE *fp;
    char filename[20];
    // 打開文件
    printf("請(qǐng)輸入要打開的文件名：");
    scanf("%s", filename);
    fp = fopen(filename, "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打開失??！\n");
        return 1;
    }
    printf("文件打開成功！\n");
    // 文件讀取或?qū)懭氩僮鳌?/span>
    // 關(guān)閉文件
    fclose(fp);
    printf("文件已關(guān)閉！\n");
    return 0;
}

上述代碼中，我們首先定義了一個(gè)指向文件的指針(FILE *fp)，然后通過fopen函數(shù)打開文件。fopen函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是文件名或路徑（字符串類型），第二個(gè)參數(shù)是打開文件的模式（字符串類型）。文件打開模式包括：

在打開文件后，我們可以進(jìn)行讀寫操作。最后通過fclose函數(shù)關(guān)閉文件，以釋放資源。如果在打開文件時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，則返回的指針為NULL，需要進(jìn)行錯(cuò)誤處理。

三、文件的順序讀寫

當(dāng)打開文件時(shí)，可以通過指定不同的訪問模式來控制文件讀寫的方式。在選擇讀寫模式后，就可以使用文件指針進(jìn)行讀寫操作。

?常見的讀寫函數(shù)有：

下面是一個(gè)示例代碼，用于在文本文件中按順序讀取和寫入數(shù)據(jù)：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
    char str[255];
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file\n");
        return -1;
    }

    // 讀取每一行并輸出
    while (fgets(str, 255, fp) != NULL) {
        printf("%s", str);
    }

    fclose(fp);

    // 向文件中寫入數(shù)據(jù)
    fp = fopen("example.txt", "a");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file\n");
        return -1;
    }
    fprintf(fp, "This is a new line\n");
    fclose(fp);

    return 0;
}

該示例程序首先以只讀模式打開文件 example.txt，然后使用 fgets 函數(shù)按照行讀取數(shù)據(jù)并輸出。接著，它再以追加模式打開同一個(gè)文件，并使用 fprintf 函數(shù)向文件中寫入一行新數(shù)據(jù)。

四、文件的隨機(jī)讀寫

1. fseek() 函數(shù)

fseek 是一個(gè)用于設(shè)置文件指針位置的函數(shù)。它的原型如下：

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

參數(shù)說明：

• stream：指向要設(shè)置位置的文件流的指針。
• offset：要添加到或減去當(dāng)前位置的字節(jié)數(shù)，可以是正數(shù)或負(fù)數(shù)。
• origin：用于確定 offset 如何解釋的常量。可以使用以下值之一：
  • SEEK_SET：從文件開頭開始計(jì)算偏移量。
  • SEEK_CUR：從當(dāng)前位置開始計(jì)算偏移量。
  • SEEK_END：從文件末尾開始計(jì)算偏移量。

返回值為 0 表示成功，非零值表示出錯(cuò)。

使用 fseek 可以將文件指針定位到文件中的任意位置進(jìn)行讀寫操作。例如，要將文件指針定位到文件開頭，可以使用如下代碼：

FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
if (fp == NULL) {
    printf("Error opening file\n");
    return -1;
}

// 將文件指針設(shè)置到文件開頭
fseek(fp, 0, SEEK_SET);

// 在此處進(jìn)行讀取操作

fclose(fp);

在上述代碼中，我們打開了一個(gè)名為 example.txt 的文件，并將文件指針通過 fseek 函數(shù)定位到了文件的開頭位置。

2. ftell() 函數(shù)

ftell 是一個(gè)用于獲取文件指針當(dāng)前位置的函數(shù)。它的原型如下：

long ftell(FILE* stream);

參數(shù) stream 是指向要獲取當(dāng)前位置的文件流的指針。返回值是當(dāng)前位置相對(duì)于文件開頭的字節(jié)數(shù)（偏移量）。

以下是一個(gè)示例代碼，演示了如何使用 ftell 函數(shù)獲取文件指針的當(dāng)前位置：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file\n");
        return -1;
    }

    // 定位到文件第6個(gè)字節(jié)的位置
    fseek(fp, 5, SEEK_SET);

    // 獲取文件指針的當(dāng)前位置
    long position = ftell(fp);
    printf("Current position: %ld\n", position);

    fclose(fp);

    return 0;
}

在上述示例中，我們首先打開一個(gè)名為 example.txt 的文件，并使用 fseek 將文件指針定位到文件的第6個(gè)字節(jié)處。然后，通過調(diào)用 ftell 函數(shù)獲取文件指針的當(dāng)前位置，并將其打印出來。

????注意：ftell 返回的是一個(gè) long 類型的值，表示當(dāng)前位置相對(duì)于文件開頭的字節(jié)數(shù)。如果發(fā)生錯(cuò)誤，ftell 可能會(huì)返回一個(gè)特殊的值 EOF（-1）。因此，在使用 ftell 的結(jié)果時(shí)，應(yīng)該先檢查是否出錯(cuò)。

3. rewind() 函數(shù)

rewind 是一個(gè)用于將文件指針重新定位到文件開頭的函數(shù)。它的原型如下：

void rewind(FILE *stream);

參數(shù) stream 是指向要重新定位的文件流的指針。rewind 函數(shù)會(huì)將文件指針移動(dòng)到文件開頭，即相當(dāng)于調(diào)用 fseek(stream, 0, SEEK_SET)。

以下是一個(gè)示例代碼，演示了如何使用 rewind 函數(shù)將文件指針重新定位到文件開頭：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file\n");
        return -1;
    }

    // 將文件指針重新定位到文件開頭
    rewind(fp);

    // 在此處進(jìn)行讀取操作

    fclose(fp);

    return 0;
}

在上述示例中，我們打開一個(gè)名為 example.txt 的文件，然后使用 rewind 將文件指針重新定位到文件開頭。這樣，在之后的讀取操作中，可以從文件的開頭開始讀取數(shù)據(jù)。

總結(jié)

本文介紹了 C 語言中文件操作的基礎(chǔ)知識(shí)，包括文件類型、文件的打開和關(guān)閉、文件的順序讀寫和隨機(jī)讀寫等。文章首先將文件分為程序文件和數(shù)據(jù)文件兩種類型，并簡(jiǎn)要說明了它們的區(qū)別以及命名方式。接下來，文章詳細(xì)講解了文件的打開和關(guān)閉過程，包括如何使用文件指針和相關(guān)函數(shù)打開文件、關(guān)閉文件，以及處理錯(cuò)誤情況。在講解完文件的基礎(chǔ)操作后，文章介紹了文件的順序讀寫和隨機(jī)讀寫兩種方式，并提供了相應(yīng)的函數(shù)及示例代碼進(jìn)行演示。其中，隨機(jī)讀寫部分還詳細(xì)介紹了 fseek()、ftell() 和 rewind() 等函數(shù)的用法。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-715290.html

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