C语言文件操作的入门详解教程

在C语言程序中，文件操作是一项非常重要的技能。文件操作可以让程序读取和写入文件内容，将程序的输入和输出保存在文件中，实现文件的创建、读取、写入和删除等操作。本教程将从基本概念和语法讲解开始，深入介绍C语言文件操作的方法和技巧，旨在帮助初学者快速上手，并能完成各种文件操作任务。

1.文件操作基础

在C语言中，文件操作有两种基本方式：文本文件和二进制文件。文本文件是一种以字符为单位存储数据的文件，可以使用文本编辑器查看和编辑文件内容。二进制文件是一种以二进制数值为单位存储数据的文件，通常用于存储图像、音频和视频等文件格式。 在文件操作前，需要包含stdio.h头文件，该文件声明了文件操作所需的类型和函数。

文件指针

每个文件操作都需要先打开文件，打开后需要使用文件指针指向该文件。文件指针是一种指向文件的指针变量，使用文件指针可以进行读取和写入文件的操作。

文件打开和关闭

使用fopen函数打开要操作的文件，fopen函数的参数有两个，一个是文件名，另一个是文件打开模式。文件打开模式有以下三种：

• "r"：只读模式，用于打开已经存在的文件。
• "w"：写入模式，用于打开已经存在的文件，如果文件不存在，则创建一个新的文件。
• "a"：追加模式，用于在已经存在的文件末尾添加新的内容，如果文件不存在，则创建一个新的文件。

使用fclose函数关闭打开的文件，释放该文件资源。

文件读取和写入

使用fgetc和fputc函数分别进行文件读取和写入。fgetc函数每次读取一个字符，fputc函数每次写入一个字符。

文件读取和写入-示例

#include <stdio.h>

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

  /* 文件打开，只读模式 */
  fp = fopen("file.txt", "r"); 

  /* 读取文件内容 */
  ch = fgetc(fp);
  while (ch != EOF)
  {
    printf("%c", ch);
    ch = fgetc(fp);
  }

  /* 文件关闭 */
  fclose(fp);

  /* 文件打开，写入模式 */
  fp = fopen("file.txt", "w");

  /* 写入文件内容 */
  fprintf(fp, "This is a test file.\n");
  fprintf(fp, "It contains some text.\n");

  /* 文件关闭 */
  fclose(fp);

  return 0;
}

2.文件操作高级

在文件操作的高级阶段，我们可以处理文件的字符串读取和写入、二进制文件的读取和写入、处理大文件等。

字符串读取和写入

使用fgets和fputs函数读取和写入字符串。fgets函数每次读取一行字符串，fputs函数每次写入一行字符串。

二进制文件读取和写入

使用fread和fwrite函数进行二进制文件的读写操作。fread函数每次读取二进制数据块，fwrite函数每次写入二进制数据块。

大文件处理

在处理大型文件时，需要注意内存的使用，可以采取分段读取和写入的方式进行文件操作。

字符串读取和写入-示例

#include <stdio.h>

int main()
{
  FILE *fp;
  char str[255];

  /* 文件打开 */
  fp = fopen("file.txt", "r");

  /* 读取文件内容 */
  fgets(str, 255, fp);
  printf("%s", str);

  /* 文件关闭 */
  fclose(fp);

  /* 文件打开 */
  fp = fopen("file.txt", "w");

  /* 写入文件内容 */
  fputs("This is a test file.\n", fp);
  fputs("It contains some text.\n", fp);

  /* 文件关闭 */
  fclose(fp);

  return 0;
}

二进制文件读取和写入-示例

#include <stdio.h>

struct student {
  char name[50];
  int age;
  float marks;
};

int main()
{
  FILE *fp;
  struct student s;

  /* 文件打开 */
  fp = fopen("file.bin", "wb");

  /* 写入二进制数据 */
  strcpy(s.name, "John");
  s.age = 18;
  s.marks = 88.5;
  fwrite(&s, sizeof(s), 1, fp);

  strcpy(s.name, "Mary");
  s.age = 19;
  s.marks = 92.3;
  fwrite(&s, sizeof(s), 1, fp);

  /* 文件关闭 */
  fclose(fp);

  /* 文件打开 */
  fp = fopen("file.bin", "rb");

  /* 读取二进制数据 */
  fread(&s, sizeof(s), 1, fp);
  printf("Name: %s\nAge: %d\nMarks: %.2f\n", s.name, s.age, s.marks);

  fread(&s, sizeof(s), 1, fp);
  printf("Name: %s\nAge: %d\nMarks: %.2f\n", s.name, s.age, s.marks);

  /* 文件关闭 */
  fclose(fp);

  return 0;
}