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C語言以字符形式讀寫文件

編輯:C語言基礎知識
在C語言中,讀寫文件比較靈活,既可以每次讀寫一個字符,也可以讀寫一個字符串,甚至是任意字節的數據(數據塊)。本節介紹以字符形式讀寫文件。

以字符形式讀寫文件時,每次可以從文件中讀取一個字符,或者向文件中寫入一個字符。主要使用兩個函數:fgetc()fputc()

字符讀取函數 fgetc

fgetc 是 file get char 的縮寫,意思是從指定的文件中讀取一個字符。它的原型為:
int fgetc (FILE *fp);
fp 為文件指針。fgetc() 讀取成功時返回讀取到的字符,讀取到文件末尾或讀取失敗時返回EOF

EOF 是 end of file 的縮寫,表示文件末尾,是在 stdio.h 中定義的宏,它的值是一個負數,往往是 -1。返回值類型之所以為 int,就是為了容納這個負數(char不能是負數)。
EOF 不絕對是 -1,也可以是其他負數,這要看編譯器的實現。
fgetc() 使用舉例:
char ch;
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt", "r+");
ch = fgetc(fp);
表示從D:\\demo.txt文件中讀取一個字符,並保存到變量ch中。

在文件內部有一個位置指針,用來指向當前讀寫到的位置,也就是讀寫到第幾個字節。在文件打開時,該指針總是指向文件的第一個字節。使用fgetc 函數後,該指針會向後移動一個字節,所以可以連續多次使用fgetc讀取多個字符。

注意:這個文件內部的位置指針與C語言中的指針不是一回事。位置指針僅僅是一個標志,表示文件讀寫到的位置,也就是讀寫到第幾個字節,它不表示地址。文件每讀寫一次,位置指針就會移動一次,它不需要你在程序中定義和賦值,而是由系統自動設置,對用戶是透明的。

【示例】在屏幕上顯示 D:\\demo.txt 文件的內容。
#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;
   
    //如果文件不存在,給出提示並退出
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        printf("Cannot open file, press any key to exit!");
        getch();
        exit(1);
    }

    //每次讀取一個字節,直到讀取完畢
    while( (ch=fgetc(fp)) != EOF ){
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');  //輸出換行符
    fclose(fp);
    return 0;
}
在D盤下創建demo.txt文件,輸入任意內容並保存,運行程序,就會看到剛才輸入的內容全部都顯示在屏幕上。

該程序的功能是從文件中逐個讀取字符,在屏幕上顯示,直到讀取完畢。

程序第14行是關鍵,while 循環的條件為(ch=fgetc(fp)) != EOF。fget() 每次從位置指針所在的位置讀取一個字符,並保存到變量 ch,位置指針向後移動一個字節。當文件指針移動到文件末尾時,fget() 就無法讀取字符了,於是返回 EOF,表示文件讀取結束了。

對EOF的說明

EOF 本來表示文件末尾,意味著讀取結束,但是很多函數在讀取出錯時也返回 EOF,那麼當返回EOF時,到底是文件讀取完畢了還是讀取出錯了?我們可以借助 stdio.h 中的兩個函數來判斷,分別是 feof() 和 ferror()。

feof() 函數用來判斷文件內部指針是否指向了文件末尾,它的原型是:
int feof ( FILE * fp );
當指向文件末尾時返回非零值,否則返回零值。

ferror() 函數用來判斷文件操作是否出錯,它的原型是:
int ferror ( FILE *fp );
出錯時返回非零值,否則返回零值。

需要說明的是,文件出錯是非常少見的情況,上面的示例基本能夠保證將文件內的數據讀取完畢。如果追求完美,也可以加上判斷並給出提示:
#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;
  
    //如果文件不存在,給出提示並退出
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","rt")) == NULL ){
        printf("Cannot open file, press any key to exit!");
        getch();
        exit(1);
    }

    //每次讀取一個字節,直到讀取完畢
    while( (ch=fgetc(fp)) != EOF ){
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');  //輸出換行符

    if(ferror(fp)){
        puts("讀取出錯");
    }else{
        puts("讀取成功");
    }

    fclose(fp);
    return 0;
}
這樣,不管是出錯還是正常讀取,都能夠做到心中有數。

字符寫入函數fputc

fputc 是 file output char 的所以,意思是向指定的文件中寫入一個字符。調用的形式為:
int fputc ( int ch, FILE *fp );
ch 為要寫入的字符,fp 為文件指針。fputc() 寫入成功時返回寫入的字符,失敗時返回EOF,返回值類型為 int 也是為了容納這個負數。例如:
fputc('a', fp);
或者:
char ch = 'a';
fputc(ch, fp);
表示把字符 'a' 寫入fp所指向的文件中。

兩點說明

1) 被寫入的文件可以用寫、讀寫、追加方式打開,用寫或讀寫方式打開一個已存在的文件時將清除原有的文件內容,並將寫入的字符放在文件開頭。如需保留原有文件內容,並把寫入的字符放在文件末尾,就必須以追加方式打開文件。不管以何種方式打開,被寫入的文件若不存在時則創建該文件。

2) 每寫入一個字符,文件內部位置指針向後移動一個字節。

【示例】從鍵盤輸入一行字符,寫入文件。
#include<stdio.h>
int main(){
    FILE *fp;
    char ch;

    //判斷文件是否成功打開
    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt","wt+")) == NULL ){
        printf("Cannot open file, press any key to exit!\n");
        getch();
        exit(1);
    }

    printf("Input a string:\n");
    //每次從鍵盤讀取一個字符並寫入文件
    while ( (ch=getchar()) != '\n' ){
        fputc(ch,fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}
運行程序,輸入一行字符並按回車鍵結束,打開D盤下的demo.txt文件,就可以看到剛才輸入的內容。

程序每次從鍵盤讀取一個字符並寫入文件,直到按下回車鍵,while 條件不成立,結束讀取。
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