C语言文件的顺序读写函数是什么

C语言文件的顺序读写函数是什么

在C语言中，文件操作是非常重要的一部分。文件操作允许程序从文件中读取数据或将数据写入文件。文件操作可以分为顺序读写和随机读写两种方式。本文将详细介绍C语言中用于顺序读写的函数，并通过示例代码展示如何使用这些函数。

1. 文件操作的基本概念

在C语言中，文件操作通常涉及以下几个步骤：

1. 打开文件：使用fopen()函数打开文件，并返回一个指向文件的指针。
2. 读写文件：使用各种读写函数对文件进行读取或写入操作。
3. 关闭文件：使用fclose()函数关闭文件，释放资源。

1.1 文件指针

在C语言中，文件操作是通过文件指针来进行的。文件指针是一个指向FILE结构体的指针，FILE结构体包含了文件的相关信息，如文件的位置、缓冲区等。

FILE *fp;

1.2 打开文件

使用fopen()函数打开文件，其原型如下：

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

• filename：要打开的文件名。
• mode：打开文件的模式，常见的模式有：
  • "r"：只读模式，文件必须存在。
  • "w"：只写模式，如果文件存在则清空文件，如果文件不存在则创建文件。
  • "a"：追加模式，如果文件存在则在文件末尾追加数据，如果文件不存在则创建文件。
  • "r+"：读写模式，文件必须存在。
  • "w+"：读写模式，如果文件存在则清空文件，如果文件不存在则创建文件。
  • "a+"：读写模式，如果文件存在则在文件末尾追加数据，如果文件不存在则创建文件。

1.3 关闭文件

使用fclose()函数关闭文件，其原型如下：

int fclose(FILE *stream);

• stream：要关闭的文件指针。

2. 顺序读写函数

顺序读写是指按照文件中数据的顺序依次读取或写入数据。C语言提供了多个函数用于顺序读写文件，下面将详细介绍这些函数。

2.1 fgetc() 和 fputc()

2.1.1 fgetc()

fgetc()函数用于从文件中读取一个字符，其原型如下：

int fgetc(FILE *stream);

• stream：要读取的文件指针。
• 返回值：读取的字符，如果到达文件末尾或发生错误，则返回EOF。

2.1.2 fputc()

fputc()函数用于向文件中写入一个字符，其原型如下：

int fputc(int c, FILE *stream);

• c：要写入的字符。
• stream：要写入的文件指针。
• 返回值：写入的字符，如果发生错误则返回EOF。

2.1.3 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp;
    char ch;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 写入字符
    fputc('H', fp);
    fputc('e', fp);
    fputc('l', fp);
    fputc('l', fp);
    fputc('o', fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 重新打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 读取字符
    while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) {
        printf("%c", ch);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

2.2 fgets() 和 fputs()

2.2.1 fgets()

fgets()函数用于从文件中读取一行字符串，其原型如下：

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

• str：用于存储读取的字符串的缓冲区。
• n：要读取的最大字符数（包括结尾的\0）。
• stream：要读取的文件指针。
• 返回值：读取的字符串，如果到达文件末尾或发生错误则返回NULL。

2.2.2 fputs()

fputs()函数用于向文件中写入一个字符串，其原型如下：

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

• str：要写入的字符串。
• stream：要写入的文件指针。
• 返回值：非负值表示成功，EOF表示失败。

2.2.3 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp;
    char str[100];

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 写入字符串
    fputs("Hello, World!\n", fp);
    fputs("This is a test file.\n", fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 重新打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 读取字符串
    while (fgets(str, 100, fp) != NULL) {
        printf("%s", str);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

2.3 fscanf() 和 fprintf()

2.3.1 fscanf()

fscanf()函数用于从文件中格式化读取数据，其原型如下：

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

• stream：要读取的文件指针。
• format：格式化字符串，指定要读取的数据类型。
• ...：可变参数列表，用于存储读取的数据。
• 返回值：成功读取的数据项数，如果到达文件末尾或发生错误则返回EOF。

2.3.2 fprintf()

fprintf()函数用于向文件中格式化写入数据，其原型如下：

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

• stream：要写入的文件指针。
• format：格式化字符串，指定要写入的数据类型。
• ...：可变参数列表，包含要写入的数据。
• 返回值：成功写入的字符数，如果发生错误则返回负值。

2.3.3 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp;
    int num;
    float fnum;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 写入格式化数据
    fprintf(fp, "%d %f\n", 10, 3.14);
    fprintf(fp, "%d %f\n", 20, 6.28);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 重新打开文件
    fp = fopen("test.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 读取格式化数据
    while (fscanf(fp, "%d %f", &num, &fnum) != EOF) {
        printf("%d %f\n", num, fnum);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

2.4 fread() 和 fwrite()

2.4.1 fread()

fread()函数用于从文件中读取二进制数据，其原型如下：

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

• ptr：用于存储读取数据的缓冲区。
• size：每个数据项的大小（以字节为单位）。
• nmemb：要读取的数据项数。
• stream：要读取的文件指针。
• 返回值：成功读取的数据项数，如果到达文件末尾或发生错误则返回小于nmemb的值。

2.4.2 fwrite()

fwrite()函数用于向文件中写入二进制数据，其原型如下：

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

• ptr：包含要写入数据的缓冲区。
• size：每个数据项的大小（以字节为单位）。
• nmemb：要写入的数据项数。
• stream：要写入的文件指针。
• 返回值：成功写入的数据项数，如果发生错误则返回小于nmemb的值。

2.4.3 示例代码

#include <stdio.h>

struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float score;
};

int main() {
    FILE *fp;
    struct Student stu1 = {"Alice", 20, 95.5};
    struct Student stu2;

    // 打开文件
    fp = fopen("test.bin", "wb");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 写入二进制数据
    fwrite(&stu1, sizeof(struct Student), 1, fp);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    // 重新打开文件
    fp = fopen("test.bin", "rb");
    if (fp == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 读取二进制数据
    fread(&stu2, sizeof(struct Student), 1, fp);
    printf("Name: %s, Age: %d, Score: %.2f\n", stu2.name, stu2.age, stu2.score);

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

3. 总结

C语言提供了多种函数用于文件的顺序读写操作。通过这些函数，程序可以方便地从文件中读取数据或将数据写入文件。本文详细介绍了fgetc()、fputc()、fgets()、fputs()、fscanf()、fprintf()、fread()和fwrite()等函数的使用方法，并通过示例代码展示了这些函数的实际应用。

在实际编程中，选择合适的文件读写函数可以大大提高程序的效率和可读性。希望本文能帮助读者更好地理解和掌握C语言中的文件操作。