C语言文件处理

文件写入

基础示例

核心代码：

fprintf(fp, "hello c file!\n");

完整代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 以只写方式打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w"); // r w a r+ w+ a+

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("open success!\n");

    // 写入文件
    fprintf(fp, "hello c file!\n");

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fprintf按照指定格式写入文件

核心代码：

int i = 33;
char c[] = "zhangdapeng";
double d = 33.33;
fprintf(fp, "%d %s %lg\n", i, c, d);

完整代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 以只写方式打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w"); // r w a r+ w+ a+

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("open success!\n");

    // 写入文件
    int i = 33;
    char c[] = "zhangdapeng";
    double d = 33.33;
    fprintf(fp, "%d %s %lg\n", i, c, d);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

练习：读写格式字符

需求：

  • 将int类型，字符串类型，double类型的三个变量的值按照空格分割写入到test.txt文件中
  • 读取test.txt中的一行文本，然后转换为int类型，字符串类型和double类型的变量并输出

编写write.c，实现格式化写入的功能代码：

#include <stdio.h>

int main(){
    FILE *fp = NULL;

    fp = fopen("test.txt", "w");
    if (fp == NULL){
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("open success!\n");

    int age = 33;
    char name[] = "zhangdapeng";
    double weight = 83.7;
    fprintf(fp, "%d %s %lg\n", age, name, weight);

    fclose(fp);
    fp = NULL;

    return 0;
}

使用gcc编译：

gcc write.c -o write

执行：

./write

查看当前目录：

ls

查看文件内容：

cat test.txt

输出：

33 zhangdapeng 83.7

编写read.c，实现读取格式化字符的功能。

#include <stdio.h>

int main(){
    FILE *fp = NULL;

    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL){
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("read the test.txt success!\n");

    int newAge;
    char newName[128];
    double newWeight;

    fscanf(fp, "%d %s %lg\n", &newAge, newName, &newWeight);
    printf("newAge = %d, newName = %s, newWeight = %f\n", newAge, newName, newWeight);

    fclose(fp);
    fp = NULL;

    printf("read the format string success!\n");

    return 0;
}

编译代码：

gcc read.c -o read

执行代码：

./read

输出：

read the test.txt success!
newAge = 33, newName = zhangdapeng, newWeight = 83.700000
read the format string success!

标准输出

stdin标准输入，stdout标准输出，stderr标准错误输出。

核心代码：

fprintf(stdout, "%d %s %lg\n", i, c, d);

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r"); // r w a r+ w+ a+

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open test.txt failed!\n");
        return -1;
    }

    // 读取文件
    int i;
    char c[128];
    double d;
    fscanf(fp, "%d %s %lg\n", &i, c, &d);

    // 输出
    fprintf(stdout, "%d %s %lg\n", i, c, d);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

输出：

33 zhangdapeng 33.33

fputc每次写一个字符

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "a");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open test.txt failed!\n");
        return -1;
    }

    // 每次写一个字符
    fputc('a', fp);
    fputc('b', fp);
    fputc('c', fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fputs写入字符串到文件

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }

    // 写入字符串
    fputs("abc1\n", fp);
    fputs("abc2\n", fp);
    fputs("abc3\n", fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fwrite按块写入文件

这个方法非常适合处理大文件。如果要写入大型文件，优先考虑使用此方法。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }


    // 写入文件
    char buf[] = "abc";
    int count = fwrite(buf, 1, sizeof(buf), fp);
    printf("写入了%d个字节的数据\n", count);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fwrite写入结构体数组

#include <stdio.h>

typedef struct person {
    int id;
    char name[32];
} Person;

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }


    // 结构体数组
    Person arr[] = {
            {1, "张三"},
            {2, "李四"},
            {3, "王五"},
    };

    // 写入文件
    int count = fwrite(arr, 1, sizeof(arr), fp);
    printf("写入了%d个字节的数据\n", count);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

文件读取

打开模式

  • r：只读
  • w：只写
  • a：追加
  • r+：可读可写，但是不会创建文件
  • w+：可读可写，不存在则创建
  • a+：追加，不存在会创建文件
  • rb：读二进制文件
  • wb：写二进制文件

一个程序，默认最多只能打开1024个文件。

基础示例

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 以只写方式打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w"); // r w a r+ w+ a+

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("open success!\n");

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

输出：

open success!

fscanf 按照指定格式读取文件

核心代码：

int i;
char c[128];
double d;
fscanf(fp, "%d %s %lg\n", &i, c, &d);

完整代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r"); // r w a r+ w+ a+

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("open success!\n");

    // 读取文件
    int i;
    char c[128];
    double d;
    fscanf(fp, "%d %s %lg\n", &i, c, &d);

    // 查看
    printf("读取结果：i=%d c=%s d=%lg\n", i, c, d);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

输出：

open success!
读取结果：i=33 c=zhangdapeng d=33.33

fgetc每次读取一个字符

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open test.txt failed!\n");
        return -1;
    }

    // 每次读一个字符
    while (1) {
        char c = fgetc(fp);
        if (c == -1) {
            break;
        }
        printf("%c", c);
    };
    printf("\n");

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

feof判断文件末尾

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open test.txt failed!\n");
        return -1;
    }

    // 每次读一个字符
    char c;
    while (!feof(fp)) { // 使用feof判断文件末尾
        c = fgetc(fp);
        if (c > 0) {
            printf("%c", c);
        }
    };
    printf("\n");

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fgets按行读取文件

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }

    // 按行读取字符串
    char buf[1024];

    // 读第1行
    fgets(buf, 1024, fp);
    printf("%s", buf);

    // 读第2行
    fgets(buf, 1024, fp);
    printf("%s", buf);

    // 读第3行
    fgets(buf, 1024, fp);
    printf("%s", buf);


    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fgets按行循环读取文件

fgets读取到文件末尾或者读取失败的时候，返回NULL，可以以此作为循环退出的条件。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }

    // 按行读取字符串
    char *p = NULL;
    char buf[1024];

    // 循环读取
    while (1) {
        p = fgets(buf, sizeof(buf), fp);
        if (p == NULL) {
            break;
        }
        printf("%s", buf);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fread按块读取文件

fread一般和fwrite配合使用，适合处理大型文件。

我们可以把上个案例写入的结构体数组读取出来。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct person {
    int id;
    char name[32];
} Person;

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }


    // 结构体数组
    Person arr[3];

    // 初始化内存
    memset(arr, 0, sizeof(arr));

    // 读取文件
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        int count = fread(&arr[i], 1, sizeof(Person), fp);
        printf("写入了%d个字节的数据\n", count);
        printf("id=%d name=%s\n", arr[i].id, arr[i].name);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

输出：

写入了36个字节的数据
id=1 name=张三
写入了36个字节的数据
id=2 name=李四
写入了36个字节的数据
id=3 name=王五

fread一次性读取文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct person {
    int id;
    char name[32];
} Person;

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }


    // 结构体数组
    Person arr[3];

    // 初始化内存
    memset(arr, 0, sizeof(arr));

    // 一次性读取文件
    fread(arr, 1, sizeof(arr), fp);

    // 读取文件
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        printf("id=%d name=%s\n", arr[i].id, arr[i].name);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

输出：

id=1 name=张三
id=2 name=李四
id=3 name=王五

文件复制

基础示例

需求：将test.txt中的内容读取并写入到test2.txt中。

核心代码：

// 读取文件
int i;
char c[128];
double d;
fscanf(fp, "%d %s %lg\n", &i, c, &d);

// 写入
fprintf(fp2,"%d %s %lg\n", i, c, d);

完整代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;
    FILE *fp2 = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r"); // r w a r+ w+ a+
    fp2 = fopen("test2.txt", "w");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open test.txt failed!\n");
        return -1;
    }
    if (fp2 == NULL) {
        printf("open test2.txt failed!\n");
        return -1;
    }

    // 读取文件
    int i;
    char c[128];
    double d;
    fscanf(fp, "%d %s %lg\n", &i, c, &d);

    // 写入
    fprintf(fp2,"%d %s %lg\n", i, c, d);

    // 关闭文件
    fclose(fp);
    fclose(fp2);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;
    fp2 = NULL;

    return 0;
}

fgetc和fputc

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;
    FILE *fpw = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");
    fpw = fopen("test2.txt", "w");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open test.txt failed!\n");
        return -1;
    }
    if (fpw == NULL) {
        printf("open test2.txt failed!\n");
        return -1;
    }

    char c;
    while (!feof(fp)) { // 使用feof判断文件末尾
        // 每次读一个字符
        c = fgetc(fp);
        if (c > 0) {
            // 每次写一个字符
            fputc(c, fpw);
        }
    };

    // 关闭文件
    fclose(fp);
    fclose(fpw);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

feof 判断文件末尾

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;
    FILE *fpw = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("python.png", "rb");
    fpw = fopen("python2.png", "wb");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open python.png failed!\n");
        return -1;
    }
    if (fpw == NULL) {
        printf("open python2.png failed!\n");
        return -1;
    }

    char c;
    while (!feof(fp)) { // 使用feof判断文件末尾
        // 每次读一个字符
        c = fgetc(fp);
        // 每次写一个字符
        fputc(c, fpw);
    };

    // 关闭文件
    fclose(fp);
    fclose(fpw);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;

    return 0;
}

fgets和fputs

fgets和fputs读写文件效率更高，但是不能读写二进制文件，只能对文本文件有效。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 文件类型的指针
    FILE *fp = NULL;
    FILE *fpw = NULL;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");
    fpw = fopen("test2.txt", "w");

    // 判断是否打开成功
    if (fp == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }
    if (fpw == NULL) {
        printf("open failed!\n");
        return -1;
    }

    // 按行读取字符串
    char *p = NULL;
    char buf[1024];

    // 循环读取
    while (1) {
        p = fgets(buf, sizeof(buf), fp);
        if (p == NULL) {
            break;
        }
        fputs(buf, fpw);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);
    fclose(fpw);

    // 置空，释放内存
    fp = NULL;
    fpw = NULL;

    return 0;
}

练习：读写英语

每个练习可以独立为一个c文件，也可以合并

  • 1、向english.txt中写入你最熟悉的四个英语语句，每行一个语句。
  • 2、将english.txt中的内容编写代码复制到english2.txt中。
  • 3、将english2.txt中的内容读取输出到stdout标准输出流中。

示例1：写入英语

#include <stdio.h>

int main(){
    FILE* fp = fopen("english.txt", "w+");
    if (fp == NULL){
        printf("open the english.txt fail!\n");
        return -1;
    }
    printf("open the english.txt success!\n");

    fprintf(fp, "Hi, nice to meet you!\n");
    fprintf(fp, "I like english.\n");
    fprintf(fp, "How about you?\n");
    fprintf(fp, "Do you like to play basketball?\n");

    printf("write to english.txt success!\n");

    fclose(fp);
    fp = NULL;

    return 0;
}

示例2：复制文件

#include <stdio.h>

int main(){
    FILE* r = fopen("english.txt", "r");
    if (r == NULL){
        printf("open english.txt fail!\n");
        return -1;
    }

    FILE* w = fopen("english2.txt", "w");
    if (w == NULL){
        printf("open english2.txt fail!\n");
        return -1;
    }

    char ch;
    while (1){
        ch = fgetc(r);
        if (ch == EOF){
            break;
        }
        fputc(ch, w);
    }

    printf("copy english.txt to english2.txt success!\n");

    fclose(r);
    r = NULL;

    fclose(w);
    w = NULL;

    return 0;
}

示例3：查看内容

#include <stdio.h>

int main(){
    FILE* r = fopen("english2.txt", "r");
    if (r == NULL){
        printf("open english2.txt fail!\n");
        return -1;
    }

    char ch;
    while (1){
        ch = fgetc(r);
        if (ch == EOF){
            break;
        }
        fputc(ch, stdout);
    }

    fclose(r);
    r = NULL;

    return 0;
}

标准流

stdin 标准输入流

stdin用于从键盘上读取数据，也就是从控制台读取数据，是一种特殊的文件流。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main(){
  int n;
  fscanf(stdin, "%d", &n);
  fprintf(stdout, "%d\n", n);

  return 0;
}

输出：

11
11

stdout 标准输出流

可以将文件中读取的内容，输出到标准输出流中，也可以直接将内存中的内容输出到标准输出流中。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main(){
    char name[] = "zhangdapeng";
    fprintf(stdout, "%s\n", name);

    return 0;
}

输出：

zhangdapeng

stderr 标准错误流

标准错误流和标准输出流的用法是一样的，不过标准错误流一般用来输出错误信息。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main(){
    char errMsg[] = "Sorry, there is a panic error!!!";
    fprintf(stderr, "%s\n", errMsg);

    return 0;
}

输出：

Sorry, there is a panic error!!!

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