文件概述

在C语言中，文件被视为一个字节序列的抽象，可以存储文本、二进制数据或混合数据。文件操作是通过标准库提供的文件处理函数来完成的，这些函数主要集中在stdio.h头文件中。

文件类型

1. 文本文件：包含可读字符序列，操作系统通常会在内部转换为特定的字符编码（如ASCII、UTF-8）。在C语言中，通过标准输入输出流（如stdin、stdout）或以文本模式打开的文件流处理此类文件。

2. 二进制文件：包含原始字节序列，不做任何字符编码转换。处理二进制文件时，通常使用以二进制模式打开的文件流。

文件操作流程

1. 打开文件：

使用fopen函数打开一个文件，返回一个指向FILE结构体的指针（称为文件指针），用于后续文件操作。示例：

FILE *fp;
fp = fopen("example.txt", "r");  // 打开名为example.txt的文件以只读方式（"r"）打开

打开模式还包括："w"（写入，如果文件已存在则清空内容）、"a"（追加，如果文件不存在则创建）、"r+"（读写，文件必须存在）、"w+"（读写，如果文件已存在则清空内容）、"a+"（读写，如果文件不存在则创建）。

2. 读写文件：

根据文件指针进行文件内容的读取或写入。常用函数包括：

• 读取：

  • fscanf：从文件中按格式读取数据，类似于 scanf。

  • fgets：读取一行文本，包括换行符。

  • fread：读取二进制数据块。

• 写入：

  • fprintf：向文件中按格式写入数据，类似于printf。

  • fputs：写入一行文本，不包括换行符。

  • fwrite：写入二进制数据块。

示例：

char buffer[100];
fgets(buffer, sizeof(buffer), fp);  // 从fp指向的文件中读取一行文本
fprintf(fp, "%s\n", "Hello, World!");  // 向fp指向的文件中写入一行文本

3. 定位文件指针：

使用fseek函数改变文件指针的位置，以便在文件的不同位置进行读写。fseek接受三个参数：文件指针、偏移量和起始点（SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END分别代表文件开头、当前位置、文件结尾）。示例：

fseek(fp, 100, SEEK_SET);  // 将文件指针移动到距文件开头100字节的位置

4. 检查文件状态：使用feof、ferror和ftell函数检查文件状态：

   • feof(fp)：检查是否已到达文件末尾。

   • ferror(fp)：检查是否存在读写错误。

   • ftell(fp)：返回当前文件指针的位置（相对于文件开头的字节数）。

5. 关闭文件：使用fclose函数关闭已打开的文件，释放相关资源。示例：

fclose(fp);  // 关闭fp指向的文件

示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *fp;

    // 打开文件
    fp = fopen("example.txt", "w+");
    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to open file");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 写入数据
    fprintf(fp, "Hello, World!\n");

    // 重新定位文件指针
    fseek(fp, 0, SEEK_SET);

    // 读取数据
    char buffer[100];
    if (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp)) {
        printf("Read from file: %s", buffer);
    }

    // 关闭文件
    if (fclose(fp) != 0) {
        perror("Failed to close file");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    return 0;
}