C语言：关于文件的相关操作函数总结_c语言文件操作函数总结

1.文本文件与二进制文件的操作

文本文件就是把每一个字符的ASCII码存放到文件中

二进制文件就是把数据对应的二进制形式存储到文件中

1.1打开文件：

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

（1）函数参数：

    filename:文件名

    mode:文件打开的权限，权限包括如下：

（2）返回值：

    打开成功返回FILE类型的指针，打开失败返回NULL

1.2关闭函数：

int fclose(FILE* stream)

（1）函数参数：

    stream：指向需要关闭流的指针

（2）返回值：

    关闭成功返回0，关闭失败返回-1 

1.3字符串格式化函数：

int sprintf(char*  str,const char* format,……)

（1）函数参数：

    str:指向缓冲区的指针，是将format里面的格式化字符串写入此缓冲区

    format：格式化字符串，同printf的格式规范相同

    ……:附加参数

（2）返回值：

    成功返回写入的字符总数，失败返回负数

（3）示例：

#include<stdio.h>
int main()
{
    char buff[128];
    int val=100;
    sprintf(buff,"val = %d\n",val);//此时会将字符串"val = 100\n\0"写入buff数组中，一共占11字节
    return 0；
}

1.4文本文件的读写

1.4.1格式化写入函数：

int fprintf(FILE*  stream,const char* format,……)

（1）函数参数：

    stream:将format里面的格式化字符串写入到stream流中

    format:格式化字符串

    ……:附加参数

（2）返回值：

    成功返回写入的字符总数，失败返回负数

（3）示例：

#include<stdio.h>
int main()
{
    int ar[]={12,23,34};
    int n=sizeof(ar)/sizeof(ar[0]);
    FILE* fd=open("text.txt","w");
    if(fd==nullptr)
    {
        printf("打开文件失败")；
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    for(int i=0;i<n;++i)
    {
         fprntf(fd,"%d",ar[i]);//将ar数组里面的元素转为字符存储到fd这个文件描述符所指向的text.ext文本文件中
    }
    close(fd);
    fd=nullptr;
    return 0;
}

1.4.2从流中读取格式化数据函数

int fscanf(FILE* stream,const char* format,……)

（1）函数参数：

    stream:从stream这个流中读取数据

    format:格式化字符串，遵循scanf的格式规范

    ……:附加参数

（2）返回值

    成功返回接收参数的数量，失败返回-1

（3）示例：

#include <stdio.h>
#define SIZE 10
int main()
{
    FILE* fd=fopen("text.txt","r");
    if(fd==nullptr)
    {
        printf("打开文件失败")；
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    const int n=10;
    int br[n]={0};
    for(int i=0;i<n;++i)
    {
        fscanf(fd,"%d",&br[i]);//从fd这个文件描述符所指的ext.txt文件中读出数据，以"%d"这种数字的格式存储到br数组中
    }
    fclose(fd);
    fd=nullptr;
    return 0;
}

1.5二进制文件的读写

1.5.1二进制文件的写入函数

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

(1)函数参数：

    prt:从ptr指向的地址获取内容从而写入到stream这个流中

    size:单位元素的大小

    count:总共的元素数

    stream:指向被写入的流

（2）返回值：

成功返回写入元素的个数，如果失败，返回的元素个数会小于count

（3）示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* fdw=fopen("text,txt","wb");
    if(fdw==nullptr)
    {
        printf("打开文件失败")；
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    int ar[]={12,23,34,45};
    int n=sizeof(ar)/sizeof(ar[0]);
    //将ar这个数组里面的所有元素以二进制的形式写入到fdw所指向的文件中
    fwrite(ar,sizeof(int),n,fdw);
    fclose(fdw);
    fdw=nullptr;
    return 0;
}

1.5.2二进制文件的读出函数

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

(1)函数参数：

    prt:从stream这个流中读取内容存放到ptr所指的地址

    size:单位元素的大小

    count:总共的元素数

    stream:需要读取内容的流

（2）返回值：

成功返回读取元素的个数，如果失败，返回的元素个数会小于count

（3）示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* fdr=fopen("text,txt","rb");
    if(fdr==nullptr)
    {
        printf("打开文件失败")；
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    int n=10;
    int ar[n]={0};
    //读取fdr所指向的二进制文件，读取sizeof(int)*n个字节，一次存放到ar数组中
    fread(ar,sizeof(int),n,fdr);
    fclose(fdr);
    fdr=nullptr;
    return 0;
}

2.缓冲和非缓冲文件的操作

缓冲文件就是指从内存向磁盘输出数据先存放到缓冲区，装满后再放到磁盘。反向亦如此。

非缓冲文件就是直接将数据从内存输出到磁盘，中间不经过缓冲区

2.1清除读写缓冲区

int fflush(FILE* stream)

（1）函数参数：

 stream:指向输出流或者更新流，fflush函数会把任何未被写入的数据写入stream指向的文件，比如stdout。

（2）返回值：

如果成功刷新或者指定的流没有缓冲区，又或者以只读可打开文件的时候返回0

返回EOR（表示-1）则会指出一个错误

（3）常见用法：

fflush(stdin):刷新标准输入缓冲区，把标准输入缓冲区里面的数据丢弃掉（注释：并非所有编译器都支持此功能，因为C/C++的标准里面并没有定义此用法，所以使用fflush(stdin)并不是正确的方式）

fflush(stdout):刷新标准输出缓冲区，把输出缓冲区里面的东西打印到标准输出设备上

2.2把缓冲区与流相关

之所以需要把缓冲区和流相关的目的在于：使用fopen\fread\fwrite\fprintf\fscanf函数的时候，会直接在内存中操作，减少内存到磁盘IO读写的操作次数，从而提高系统利用率。比如程序设计到使用数据库、视频、音频等大量爆发式磁盘到内存的IO情况，可以使用setvbuf优化内存IO。需要注意的是：linux\windows会自动处理这些问题。

2.2.1void setbuf(FILE* stream,char* buffer)

（1）函数功能：

设置流操作的内部缓冲区，长度至少为BUFSIZE个字符，这个函数应该在打开流后,立即调用,在任何对该流做输入输出前

需要注意一下几点：

①如果buffer不为空，等价于setvbuf(stream,buffer,_IOFBF,BUFSIZE)

②如果buffer为空，则等价于setvbuf(stream,NULL,_IONBF,0)

③避免需要使用缓冲区的内容时，因为作用域的原因导致缓冲区被释放了，例如：

int main()
{
     char buff[128];
     setbuf(stdout,buff);
     int x;
     while(x=(getchar())!=EOF)
     {
          putchar(x);//将输入的内容先从放到buff的缓冲区中，然后等到缓冲区满再输出
     }
}

上述程序是错误的，原因是如果缓冲区buff没有被放满，就不会输出，但是由于输入的x=-1，退出循环，程序结束，就会将buff里面的内容释放，所以无法将之前输入的内容正常输出。因此应该注意缓冲区的生存期。

（2）函数参数：

stream:要设置缓冲区的文件流

buffer:指针指向需要用到的缓冲区，如果指向NULL,表示不需要缓冲区

（3）示例：

int main()
{
    char buff[1024];
    FILE* fd=open("text.txt","w");
    int a=100,b=200;
    //把变量a,b通过字符串的形式先写入缓冲区buff中，然后再从缓冲区中写入到fd所指向的文件内部
    setbuf(fd,buff);
    fprintf(fd,"a = %d,b = &=%d\n",a,b);
    fclose(fd);
    fd=nullptr;
    return 0;
}

2.2.2 int setvbuf(FILE* stream,char* buffer,int mode,size_t size);

(1)函数功能：

此函数的功能和setbuf差不多，只不过由于参数的不同，所以setvbuf可以指定缓冲区的大小

使用此函数还需要注意如下几点：

①当buffer为空，可以通过mode、size来重置内部缓冲区的大小

②当buffer不为空，可以通过mode、size来设置提供的buffer这个缓冲区的大小

③这个函数应该在打开流后,立即调用,在任何对该流做输入输出前

(2)函数参数：

stream:要设置缓冲的文件流

buffer:指向缓冲区

mode:缓冲模式

           _IOFBF:全缓冲（当缓冲区满时在想流写入数据）

           _IOLBF:行缓冲

           _IONBF:无缓冲

size:缓冲区的大小

（3）返回值：

成功返回0，失败返回非零

3.文件位置操作

3.1返回当前文件位置的指示值

long ftell(FILE* stream)

（1）参数：

stream:要检验的文件流

（2）返回值：

成功时返回文件位置指示器，失败则为-1L

3.2获取文件位置指示器

int fgetpos(FILE* stream,fpos_t *pos)

（1）函数作用：

将stream文件流的位置指针保存到pos这个位置变量中

（2）参数：

stream:要检验的文件流

pos:指向要存储文件位置指示器到fpos_t对象的指针

（3）返回值：

成功返回0

失败返回非零值

（4）示例：

int main()
{
     //打开text.txt文件，文件事先会有一定的内容
     FILE* fd=fopen("text,txt","w");
     fpos_t pos;
     //使用fgetpos函数取得文件指针的位置，并存到Pos中，此时pos=0
     fgetpos(fd,pos);
     printf("当前的文件指针在第%ld个字节"，pos);
     //将文件位置偏移3，也就是指向文件的第4个字节
     fseek(fd,3,0)；
     //此时pos的值为3
     fgetpos(fd,pos);
     printf("当前的文件指针在第%ld个字节"，pos);
     fclose(fd);
     return 0;
}

3.3将文件位置指示符移动到文件指定位置

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

可以用fseek（）和ftell（）来计算文件的长度

#include <stdio.h>
int main()
{
     FILE* fd=fopen("text,txt"，"r")；
     fseek(fd,0,SEEK_END);//将文件描述符移动到尾部
     ftell(fd);//得出文件描述符的位置就是文件的大小
     close(fd);
     return 0;
}

（1）函数参数：

stream：要修改的文件流

offset:相对origin所移动的字符数

origin:offset以origin为基础位置进行移动,包括：
          SEEK_SET:文件开头

          SEEK_CUR:当前位置

          SEEK_END:文件结尾

（2）返回值

成功时返回0，失败返回非0

（3）示例：

fseek(fd,100L,SEEK_SET):把fd指针移动到从文件开始位置计算往后100个字节的地方

fseek(fd,100L,SEEK_CUR):把fd指针移动到从文件当前位置计算往后100个字节的地方

fseek(fd,0L,SEEK_END):定位到文件结尾处

fseek(fd,-100L,SEEK_END):从文件结尾回退100字节

3.3.2 int fsetpos(FILE* stream,const fpos_t* pos)

（1）函数参数：

stream :要修改的文件流

pos:指向fpos_t对象的指针，用作文件位置指示器的新值

（2）函数返回值：

成功返回0，否则非零

3.4将文件位置指示器移动到文件首

void rewind(FILE* stream)

（1）函数作用：

移动文件描述符到文件的开始位置，等价于fseek(fd,0,SEEK_SET);

4.错误处理

4.1清除错误

void clearerr(FILE* stream)

（1）函数作用：

把文件结束符EOF和错误标识符从非0值变为0值

（2）函数参数：

stream:要重置错误标志的文件流

（3）示例：

int main()
{
    FILE* fd=fopen("text.txt","r");//打开一个文件，这个文件里面是有内容的
    //如果此文件的结尾不是EOF结尾，就会退出程序不再执行后序操作
    assert(feof(fd));
    
    int ch;
    //读到文件结尾遇到EOF就退出循环
    while((ch=fgetc(fd))!=EOF)
    {
        printf("%c",ch);
    }
    clearerr(fd);//将错误标志从非0变为0
    //如果没有设置文件结束符eof就会返回0，否则返回非0，上面将EOF设置为0，说明此文件没有课文件结束符，因此feof(fd)会返回0，执行else语句
    if(feof(fd))
    {
        printf("文件有结束符\n");
    }
    else
    {
        printf("文件没有结束符\n")；
    }
}

4.2检查文件结尾

int feof(FILE* stream)

（1）函数作用：

检查是否抵达文件流的结尾

（2）函数参数：

stream:要检验的文件流

（3）返回值：

如果已经到结尾返回非零值，否则返回0

4.3检查文件错误

int ferror(FILE* stream)

（1）函数作用：

检查给定文件流的错误

（2）返回值：若文件流已经出现错误则返回非零值，否则返回0

（3）示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    FILE* fd=fopen("text.txt","r");
    int c;//使用
    while((c=fgetc(fd))!=EOF)
    {
        putchar(c);
    }
    
    //ferror()与feof()分别用来区别不同的错误条件
    if(ferror(fd))
    {
        printf("读取的时候发生错误\n")；
    }
    else if(feof(fd))
    {
        printf("成功读取到文件末尾\n")；
    }
    fclose(fd);
 
}

4.4显示对应当前错误的字符串到stderr

void perror(const char* s)

(1)函数作用：

用来将上一个函数发生错误的原因输出到标准设备stderr。然后会打印出：s所指向的字符串+错误原因字符串。

5.文件操作

5.1删除文件

int remove(const char* fname);

（1）函数作用：

删除fname这个文件名所对应的文件

（2）函数参数：

fname：待删除文件的名字（包含路径）

（3）返回值：
成功返回0，失败返回非0

5.2重命名文件

int rename(const char* old_filename,const char* new_filename);

更改文件的名字，前面的参数是原来名字，后面的参数是更改之后的文件名字

5.3返回指向临时文件的指针

5.3.1FILE* tmpfile(void)

（1）函数作用：

创建唯一的临时二进制文件（类型为wb+），并打开此文件

（2）返回值：

成功返回文件流，失败返回空

5.3.2char* tmpnam(char* s)

（1）函数作用：

生成唯一临时文件名

使用fopen创建临时文件，文件关闭，使用remove函数来删除该文件

（2）函数参数：

s指向一个char类型的数组，这个数组里面存放临时文件的名称，如果s为空，就会使用一个内部静态数组来存储临时名称。

（3）返回值：

成功时返回文件名字的指针，失败返回空

6.无格式输入、输出

6.1从文件流获取一个字符

int fgetc(FILE* stream)

int getc(FILE* stream)

（1）返回值：

成功时为获取的字符，失败返回EOF

（2）fegtc和getc的区别：

fgetc()是一个函数，getc()是一个宏，宏调用的时候参数不能是副作用表达式（副作用表达式：表达式执行完之后会改变其中某些变量的值，比如++i就是一个副作用表达式）

6.2从文件流中获取一个字符串

char* fgets(char* str,int count,FILE* stream)

（1）函数作用：
从stream这个指针所指向的文件中获取count-1个字符存放到str的字符数组中，成功时返回str,失败返回空指针

6.3将一个字符写入文件流

int fputc(int ch,FILE* stream)

int putc(int ch,FILE* stream)

（1）函数作用：

将字符ch写到stream文件流中。

（2）返回值：

成功时返回被写入的字符

失败返回EOF并设置stream上的错误指示器

6.4将一个字符串写入文件流

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

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

（1）函数作用：

将以NULL结尾的字符串str的每个字符写入到stream文件流中

（2）参数：

str:要写入的字符串

stream:输出流

（3）返回值：

成功时返回非负值，失败时返回EOF

（4）注意：

函数int puts(const char* str,FILE* stream)会将换行符附加到str字符串中输出给stream文件流中

而fputs写入的字符串并不会进行修改

6.5从stdin读取一个字符

int getchar(void)

（1）返回值：

成功时为获得的字符，失败时为EOF

6.6从stdin读取一个字符串

char* gets_s(char* str,rsize_t n)

（1）函数说明：

从stdin里面读取n-1个字符存储到str中，不存在缓冲区，然后遇到换行或者符或者文件尾，就会去掉换行符，并附加空字符。

（2）返回值：

成功时返回str指针，失败返回空指针

（3）备注：

fgets（）函数不进行边界检查，从而导致此函数对缓冲区溢出攻击极度脆弱，无法安全使用，所以被弃用。

6.7将一个字符写入stdout

int putchar(int ch);

（1）返回值：

成功时返回写入的字符，失败返回EOF并设置stdout上的错误指示器

（2）说明：

putchar（）函数的参数ch必须是处于0-127之间的一个十进制整数

如果整型ch超出八位变量的范围时，ch则会被强转为8位变量（取低八位）

如果整型ch为负数的时候，由于计算机存储负数是补码的方式，所以会被当做正数处理，也是取低八位

（3）示例：

int main()
{
     int res=0;
     for(char c='a';(c!=EOF)&&(c!='z');++c)
     {
          res=putchar(c);
     }
     if(res==EOF)
     {
          if(ferror(stdout))
          {
                fprintf(stderr,"putchar() failed\n");
                perror("putchar()");
                exit(EXIT_FAILURE);
          }
     }
     putchar("\n");
     
      
     //验证超出八位的字符输出结果是否和参数一样——答案肯定是不一样的
     int x=0x1070;
     printf("\n0x%x\n",r);
     x=putchar(x);
     printf("\n0x%x\n",r);
}

6.8将一个字符串写入stdout

int puts(const char* str)

（1）函数参数

str:要写入的字符串

（2）返回值

成功返回非负值，失败返回EOF

6.9将一个字符退回文件流

int ungetc(int ch,FILE* stream);

（1）函数说明：

将ch字符放到流stream的输入缓冲区，从而能够从stream的后继读取该字符，而不会修改与流关联的外部设备。

（2）参数

ch：要推入输入流缓冲区的字符

stream:要回放字符到文件流

（3）返回值：

成功返回ch,失败返回EOF

（4）说明：

①使用fseek\fsetpos\rewind将会忽略ungetc所加入的字符

②如果调用一次ungetc之后，不读取或者不重新寻位，然后再次调用ungetc就有可能调用失败，因为回放缓冲区大小可能位1）

③如果成功调用多次ungect，读取操作以ungect的逆序取得回访的字符

④如果ch=EOF，操作失败不会影响流

⑤实践中，回放缓冲区的大小会在4K和A或者保证的最小值1之间变化

（5）示例：

int main()
{
     int res=0;
     char ch;
     printf("请输入整数：\n")；
     while((ch=getchar())!=EOF&&isdigit(ch))
     {
         res=res*10+ch-'0';
     }
     if(ch!=EOF)
     {
          ungect(ch,stdin);//将字符ch退回到输入流
     }
     printf("%d,uninteger--%c\n",res,(char)(getchar()));
     return 0;
}
 
 
/*
请输入整数：
666x
//输出：
666 uninteger--x
*/