C语言文件操作实现数据持久化(帮你快速了解文件操作函数)

数据持久化是指将程序中的数据保存到外部文件中，以便下次程序启动时可以读取保存的数据，从而达到数据持久化的目的。C语言提供了一系列文件操作函数，可以方便地实现数据持久化功能。

文件的打开与关闭

在对文件进行操作之前，需要先打开文件。可以使用fopen函数打开文件，语法如下：

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

其中，filename是文件名，可以包含路径；mode是打开文件的模式，包括读取模式(r)、写入模式(w)、追加模式(a)等。fopen函数返回一个FILE类型的指针，用于之后对文件进行操作。

打开文件之后，使用fclose函数关闭文件，防止出现文件损坏或数据丢失。语法如下：

int fclose(FILE *stream);

其中，stream是指向待关闭的文件的指针。如果关闭成功，fclose函数返回0，否则返回EOF。

文件的读取与写入

打开文件之后，可以使用fread函数从文件中读取数据，使用fwrite函数将数据写入文件中。fread和fwrite函数的语法类似，如下：

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

其中，ptr是数据缓冲区的指针；size是每个数据元素的大小；count是要读取或写入的数据元素的数量；stream是指向文件的指针。fread函数返回实际读取的元素数量，fwrite函数返回实际写入的元素数量。

文件的定位

在对文件进行读取和写入时，有时需要定位到文件的某个位置。可以使用fseek函数在文件中移动指针。语法如下：

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

其中，stream是指向文件的指针；offset是移动指针的距离，可以为正数或负数，表示相对当前位置向前或向后移动的字节数；origin是起始位置，可以取值为SEEK_SET、SEEK_CUR或SEEK_END，分别表示文件开头、当前位置和文件结尾。如果成功，fseek函数返回0，否则返回非0值。

文件的读写错误处理

在文件读写过程中，可能出现各种错误，例如文件不存在、权限不足、磁盘已满等。为了避免程序中止，应该对文件读写错误进行一定的处理。可以使用ferror函数和perror函数来进行错误处理。语法如下：

int ferror(FILE *stream);
void perror(const char *s);

其中，ferror函数返回当前文件的错误标志，如果文件没有出错，则返回0；perror函数将当前的系统错误输出到标准错误输出流上，并在错误信息前加上s指定的字符串。

示例说明

示例1：写文件

以下示例演示了如何使用C语言的文件操作函数写入数据到文件中。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* fp = fopen("data.txt", "w");
    if (fp == NULL) {
        printf("Can't open file!\n");
        return 1;
    }
    fprintf(fp, "Hello, world!\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

在该示例中，使用fopen函数打开名为"data.txt"的文件，以写入模式打开。如果打开失败，输出一条错误消息，并返回1。使用fprintf函数向文件中写入一条字符串。最后使用fclose函数关闭文件。

示例2：读文件

以下示例演示了如何使用C语言的文件操作函数从文件中读取数据。

#include <stdio.h>

int main() {
    char buf[1024];
    FILE* fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Can't open file!\n");
        return 1;
    }
    while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
        printf("%s", buf);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

在该示例中，使用fopen函数打开名为"data.txt"的文件，以读取模式打开。如果打开失败，输出一条错误消息，并返回1。使用fgets函数从文件中读取数据，并将数据存储到buf缓冲区中。最后使用fclose函数关闭文件。