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C文件操作2

java 2025/6/26 20:45:27

五、文件的随机读写

这些函数都需要包含头文件 #include<stdio.h>

5.1 fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针（文件内容的光标）

（重新定位流位置指示器）

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

将与流关联的位置指示器设置到一个新的位置。
对于以二进制模式打开的流，新位置是通过将偏移量（offset）加到由起始点（origin）指定的参考位置来确定的。
对于以文本模式打开的流，偏移量必须为零或者是之前调用 ftell 函数所返回的值，并且起始点必须是 SEEK_SET。
如果操作成功，该函数返回零。否则，它返回非零值。
如果发生读或写错误，错误指示器（`ferror`）将被设置。

fseek函数的起始点（参考点）有三种类型：

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt","r");if(pf == NULL){perror("fopen");}else{int ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//c//如果继续往下读，必然是d//但是我们调整一下，去读取：bfseek(pf,-2,SEEK_CUR);//fseek(pf,1,SEEK_SET);ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//bfclose(pf);pf = NULL;}return 0;
}

5.2 ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量（获取流中的当前位置）

long int ftell ( FILE * stream )；

返回流的位置指示器的当前值。
对于二进制流
这是从文件开头算起的字节数。
对于文本流
这个数值可能没有实际意义，但仍然可以使用 `fseek` 函数将位置恢复到相同的位置（如果有使用 `ungetc` 函数放回但尚未读取的字符，这种情况下行为是未定义的）。
操作成功时，将返回位置指示器的当前值。
操作失败时，将返回 -1L，并将 `errno` 设置为一个系统特定的正值。

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt","r");if(pf == NULL){perror("fopen");}else{int ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//c//如果继续往下读，必然是d//但是我们调整一下，去读取：bfseek(pf,-2,SEEK_CUR);//fseek(pf,1,SEEK_SET);ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//bprintf("%c\n",ftell(pf));//2fclose(pf);pf = NULL;}return 0;
}

5.3 rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置（将流的位置设置到文件开头）

void rewind ( FILE * stream );

int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt","r");if(pf == NULL){perror("fopen");}else{int ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//ach = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//bch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//c//如果继续往下读，必然是d//但是我们调整一下，去读取：bfseek(pf,-2,SEEK_CUR);//fseek(pf,1,SEEK_SET);ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//bprintf("%c\n",ftell(pf));//2rewind(pf);ch = fgetc(pf);printf("%c\n",ch);//afclose(pf);pf = NULL;}return 0;
}

六、文件文本和二进制文本

根据数据的组织形式，数据文件被称为文本文件或者⼆进制文件。

数据在内存中以⼆进制的形式存储，如果不加转换的输出到外存的文件中，就是⼆进制文件。

如果要求在外存上以ASCII码的形式存储，则需要在存储前转换，以ASCII字符的形式存储的文件就是文本文件。

⼀个数据在文件中是怎么存储的呢？字符⼀律以ASCII形式存储，数值型数据既可以用ASCII形式存储，也可以使用⼆进制形式存储。如有整数10000，如果以ASCII码的形式输出到磁盘，则磁盘中占用5个字节（每个字符⼀个字节），而⼆进制形式输出，则在磁盘上只占4个字节。

以ASCII形式存储：字符

int main()
{int a = 10000;FILE* pf = fopen("test.txt","w");fwrite(&a,4,1,pf);//二进制的形式写到文件中fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

我们将 test.txt 文件在VS中打开，会发现它是一串十六进制数字10 27 00 00：

此时的存储方式是二进制形式存储，而为了方便表示，一般会转化为十六进制形式：

七、文件读取结束的判定

需要包含头文件 #include <stdio.h>

7.1 被错误使用的 feof

int feof ( FILE * stream );

如果与该流相关联的文件结束指示器已设置，则返回一个非零值。否则，返回零。

牢记：在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接来判断文件的是否结束。（文件结束标志 ---- EOF[-1]）

feof 的作用是：当文件读取结束的时候，判断读取结束的原因是否是：遇到文件尾结束。(检查文件结束指示器)

1.文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）

例如：

• fgetc 判断是否为 EOF

• fgets 判断返回值是否为 NULL

2.二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。

例如：

• fread判断返回值是否小于实际要读的个数。

7.2 ferror

int ferror ( FILE * stream );

如果与该流相关联的错误指示器已设置，则返回一个非零值。否则，返回零值。

ferror 的作用是：当文件读取结束的时候，判断是读取结束的原因是否是：文件操作中发生了错误。(检查错误指示器)

文本文件例子：

//!pf 通常用于检查文件指针 pf 是否为 NULL，即判断文件是否成功打开或有效。
//! 是逻辑非运算符，用于对指针进行逻辑取反。
//当 pf 为 NULL 时，!pf 的值为 1（真），表示文件打开失败。
//当 pf 有效（非 NULL）时，!fp 的值为 0（假），表示文件已成功打开。
int main()
{int c;// 注意：int，⾮char，要求处理EOFFLIE* pf = fopen("test.txt","r");if(!pf) // 等价于 if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//fgetc 当读取失败的时候或者遇到⽂件结束的时候，都会返回EOFwhile((c=fgetc(pf)) != EOF)// 标准C I/O读取⽂件循环{putchar(c);}//判断是什么原因结束的if(ferror(pf)) //返回真，就说明是文件在读取过程出错而结束printf("I/O error when reading");else if(feof(pf)) //返回真，就说明是文件正常读取遇到结束标志而结束printf("End of file reached successfully");fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

二进制文本例子：

enum {SIZE = 5};
int main()
{doublle a[SIZE] = {1,2,3,4,5};FILE* pf = fopen("test.txt","wb");// 必须⽤⼆进制模式fwrite(a,sizeof *a,SIZE,pf);// 写 double 的数组fclose(pf);double b[SIZE] = {0};pf = fopen("test.txt","rb");size_t ret = fread(b,sizeof *b,SIZE,pf);// 读 double 的数组if(ret == SIZE){int n = 0printf("Array read successfully, contents");for(n = 0;n < SIZE; n++){printf("%f ",b[n]);}}printf("\n");else{if(feof(pf))printf("Error reading text1.txt: unexpected end of file\n");else if(ferror(pf))printf("Error reading text1.txt");}fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

八、文件缓冲区

ANSIC 标准采用“缓冲文件系统”处理的数据文件的，所谓缓冲文件系统是指系统自动地在内存中为程序中每⼀个正在使用的文件开辟⼀块“文件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才⼀起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读入数据，则从磁盘文件中读取数据输入到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的大小根据C编译系统决定的。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2022 WIN11环境测试 
int main()
{FILE*pf = fopen("test.txt", "w");fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区 printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt⽂件，发现⽂件没有内容\n");Sleep(10000);printf("刷新缓冲区\n");fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到⽂件（磁盘） //注：fflush 在⾼版本的VS上不能使⽤了 printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt⽂件，⽂件有内容了\n");Sleep(10000);fclose(pf);//注：fclose在关闭⽂件的时候，也会刷新缓冲区 pf = NULL;return 0;
}

fflush —— 刷新缓冲区 fclose —— 关闭文件的时候也会刷新缓冲区

这里可以得出一个结论：

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件操作结束的时候关闭文件。如果不做，可能导致读写文件的问题。

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