C语言内存分配文件读写的相关基本函数解析

fopen()函数解析

fopen()函数的功能是打开一个文件，其调用的一般形式为：

文件指针名=fopen（文件名,使用文件方式）

“文件指针名”必须是被声明为FILE 类型的指针变量；

“文件名”是被打开文件的文件名，类型是C风格字符串；

“使用文件方式”是指文件的类型和操作要求。

例如：

FILE *fp；

fp=fopen("TEXT.txt","r");

其意义是在当前目录下打开文件TEXT.txt，只允许进行“读”操作，并使fp指向该文件。

又如：

FILE *fp

fp=fopen("c:\\HYH","rb");

其意义是打开C驱动器磁盘的根目录下的文件HYH，按二进制方式进行读操作。两个反斜线“\ ”中的第一个表示转义字符，第二个表示根目录。

判断文件是否打开成功

打开文件出错时，fopen() 将返回一个空指针，也就是 NULL，我们可以利用这一点来判断文件是否打开成功，请看下面的代码：

FILE *fp;
if( (fp=fopen("D:\\TEXT.txt","rb")) == NULL ){
    printf("Fail to open file!\n");
    exit(0);  //退出程序（结束程序）
}

我们通过判断 fopen() 的返回值是否和 NULL 相等来判断是否打开失败：如果 fopen() 的返回值为 NULL，那么 fp 的值也为 NULL，此时 if 的判断条件成立，表示文件打开失败。

以上代码是文件操作的规范写法，读者在打开文件时一定要判断文件是否打开成功，因为一旦打开失败，后续操作就都没法进行了，往往以“结束程序”告终。

fopen()函数的打开方式

不同的操作需要不同的文件权限。例如，只想读取文件中的数据的话，“只读”权限就够了；既想读取又想写入数据的话，“读写”权限就是必须的了。

另外，文件也有不同的类型，按照数据的存储方式可以分为二进制文件和文本文件，它们的操作细节是不同的。

在调用 fopen() 函数时，这些信息都必须提供，称为“文件打开方式”。最基本的文件打开方式有以下几种：

	控制读写权限的字符串（必须指明）
打开方式	说明
"r"	以“只读”方式打开文件。只允许读取，不允许写入。文件必须存在，否则打开失败。
"w"	以“写入”方式打开文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么清空文件内容（相当于删除原文件，再创建一个新文件）。
"a"	以“追加”方式打开文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么将写入的数据追加到文件的末尾（文件原有的内容保留）。
"r+"	以“读写”方式打开文件。既可以读取也可以写入，也就是随意更新文件。文件必须存在，否则打开失败。
"w+"	以“写入/更新”方式打开文件，相当于`w`和`r+`叠加的效果。既可以读取也可以写入，也就是随意更新文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么清空文件内容（相当于删除原文件，再创建一个新文件）。
"a+"	以“追加/更新”方式打开文件，相当于a和r+叠加的效果。既可以读取也可以写入，也就是随意更新文件。如果文件不存在，那么创建一个新文件；如果文件存在，那么将写入的数据追加到文件的末尾（文件原有的内容保留）
	控制读写方式的字符串（可以不写）
打开方式	说明
"t"	文本文件。如果不写，默认为`"t"`。
"b"	二进制文件。

调用 fopen() 函数时必须指明读写权限，但是可以不指明读写方式（此时默认为"t"）。

读写权限和读写方式可以组合使用，但是必须将读写方式放在读写权限的中间或者尾部（换句话说，不能将读写方式放在读写权限的开头）。例如：

将读写方式放在读写权限的末尾："rb"、"wt"、"ab"、"r+b"、"w+t"、"a+t"
将读写方式放在读写权限的中间："rb+"、"wt+"、"ab+"

整体来说，文件打开方式由 r、w、a、t、b、+ 六个字符拼成，各字符的含义是：

r(read)：读
w(write)：写
a(append)：追加
t(text)：文本文件
b(binary)：二进制文件
+：读和写

fclose()函数解析

fclose是一个函数名，功能是关闭一个流。

注意：使用fclose()函数就可以把缓冲区内最后剩余的数据输出到内核缓冲区，并释放文件指针和有关的缓冲区。

函数原型：int fclose( FILE* fp )

返回值：如果流成功关闭，fclose 返回 0，否则返回EOF（-1）。（如果流为NULL，而且程序可以继续执行，fclose设定error number给EINVAL，并返回EOF。）

下面的实例演示了 fclose() 函数的用法

#include <stdio.h>
int main(){
   FILE *fp;//声明一个为FILE类型的文件指针名
   fp = fopen("file.txt", "w");//以写入方式打开一个名为file.txt的文件
   fprintf(fp, "%s", "这里是 runoob.com");//将该字符串写入文本
   fclose(fp);//使用fclose()函数关闭文件
   return(0);
}

*我们知道fclose(FILE )可以关闭文件流,但是我们偶尔也会发现似乎不加也没有什么问题。那我们为什么还要添加呢？

一、清空相关的缓冲区

以写文件为例,程序会先将文本信息存入缓冲区中,然后根据缓冲区刷新指令或者等缓冲区满了以后才向文件写入,那么我们如果不使用fclose()关闭流,就有可能有部分文本信息在缓冲区中没有写入到文本文件中,从而导致文本信息缺失.但是这东西看运气.

二、释放内存

我们知道,如果我们不手动关闭这个流,系统会维持打开的状态,维持当然需要消耗一定的内存资源,本着苍蝇再小也是块肉的原则当然是要把它关掉了,其实如果有很多流在使用后没有关闭,这部分内存资源也是十分可观的.

fseek()函数解析

*函数原型：int fseek(FILE stream, long offset, int fromwhere)

函数设置文件指针stream的位置

如果执行成功，stream将指向以fromwhere为基准，偏移offset（指针偏移量）个字节的位置，函数返回0。如果执行失败(比如offset取值大于等于210241024*1024，即long的正数范围2G)，则不改变stream指向的位置，函数返回一个非0值。

fseek函数和lseek函数类似，但lseek返回的是一个off_t数值，而fseek返回的是一个整型。

函数功能：定位流(数据流/文件)上的文件内部位置指针

注意：文件指针指向文件/流。位置指针指向文件内部的字节位置，随着文件的读取会移动，文件指针如果不重新赋值将不会改变或指向别的文件。

描述：函数设置文件指针stream的位置。如果执行成功，stream将指向以fromwhere（偏移起始位置：文件头0(SEEK_SET)，当前位置1(SEEK_CUR)，文件尾2(SEEK_END)）为基准，偏移offset（指针偏移量）个字节的位置。如果执行失败(比如offset超过文件自身大小)，则不改变stream指向的位置。fseek函数和lseek函数类似，但lseek返回的是一个off_t数值，而fseek返回的是一个整型。

下面的实例演示了 fclose() 函数的用法:

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

第一个参数stream为文件指针

第二个参数offset为偏移量，正数表示正向偏移，负数表示负向偏移

第三个参数origin设定从文件的哪里开始偏移,可能取值为：SEEK_CUR、 SEEK_END 或 SEEK_SET

SEEK_SET：文件开头

SEEK_CUR：当前位置

SEEK_END：文件结尾

其中SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END依次为0，1和2.

简言之：

fseek(fp,100L,0);把stream指针移动到离文件开头100字节处；

fseek(fp,100L,1);把stream指针移动到离文件当前位置100字节处；

fseek(fp,-100L,2);把stream指针退回到离文件结尾100字节处。

ftell()函数解析

ftell() 函数的作用是获取文件的当前指针位置相对于文件首地址的偏移字节数

ftell函数原型:longftell(FILE* stream);

ftell 使用场景 : 随机方式存取文件时 , 使用 fseek 函数来回移动指针 , 不容易确定当前指针位置 , 通过调用 ftell 函数确定指针位置

使用 ftell 函数获取当前指针位置

代码示例 :

第一次打印指针位置 : 刚打开文件 , 还未读取数据 , 指针指向 0 位置 , 索引 0 ;
第二次打印指针位置 : 跳过了 4 字节数据 , 偏移了 4 字节 , 指针指向第 5 字节 , 索引 4 ;
第三次打印指针位置 : 跳过了 4 字节数据 , 又向后读取 2 字节 , 偏移了 6 字节 , 指向第七字节 , 索引 6 ;

#include <stdio.h>

int main()
{
    // 以写文本的方式向文件中写出数据
    FILE *p = fopen("D:/File/number.dat", "w");
   
    // 写出 10 个字符
    char array[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    
    // 将 10 个字符写出到文件中
    fwrite(array, 1, sizeof(array), p);
   
    // 关闭文件
    fclose(p);
    
    // 跳过 4 字节读取文件 2 字节
    FILE *p2 = fopen("D:/File/number.dat", "r");
   
    // 使用 ftell 函数获取当前指针位置
    int location = ftell(p2);
   
    //第一次打印指针位置:刚打开文件,还未读取数据,指针指向0位置,索引0;
    printf("location = %d\n", location);
   
    // 读取数据缓冲区
    char array2[2];

    // 跳过 4 字节 , 此时当前位置是 0
    fseek(p2, 4, SEEK_CUR);

    // 使用 ftell 函数获取当前指针位置
    location = ftell(p2);
    
    //第二次打印指针位置:跳过了4字节数据,偏移了4字节,指针指向第5字节,索引4;
    printf("location = %d\n", location);
   
    // 读取 2 字节
    fread(array2, 1, sizeof(array2), p2);
    
    // 打印前 2 字节数据
    printf("%d , %d\n", array2[0], array2[1]);
   
    // 使用 ftell 函数获取当前指针位置
    location = ftell(p2);
    //第三次打印指针位置:跳过了4字节数据,又向后读取2字节,偏移了6字节,指向第七字节,索引6;
    printf("location = %d\n", location);
    return 0;
}

fscanf()函数解析

fscanf 函数原型为 int fscanf(FILE * stream, const char * format, [argument...])

其功能为根据数据格式(format)，从输入流(stream)中读入数据，存储到argument中，遇到空格和换行时结束。

fscanf位于C标准库头文件<stdio.h>中。

功能：从一个流中执行格式化输入，fscanf遇到空格和换行时结束，注意空格时也结束。这与fgets有区别，fgets遇到空格不结束。

返回值：整型，成功返回读入的参数的个数，失败返回EOF(-1)。

fscanf 函数的原型是：

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

fscanf 函数与 scanf 函数用法类似，只不过前者用于读取文件流的数据而已。至于 fscanf 的基础用法我就不赘述了，网上的文章很多。简单提及一下要点：

format str：如%d, %f, %c, %s等，分别表示读入一个整数，浮点数，字符，字符串。还可以加上控制，如%ld，表示读入一个长整型数，%20s表示最多读入20个字符。
返回值：在没有出错的情况下，fscanf 返回正确匹配和赋值的域的个数；如果出错，则返回EOF。

fscanf*的难点在于以下几点：

对空白符的处理（空格、制表符、换行符）；在空白符这个意义上来讲，fscanf 对空格、制表符、换行符是一视同仁的，不加区分的；%s会跳过前面的空白符，但是不会跳过后面的空白符；%c不会跳过空白符。
*的用法； * 表示读取一个域，但是不赋值给变量。
[] 以及 [^] 的用法；[]表示只读取中括号内的字符，[^{]表示不读取中括号内的字符，值得注意的是%[}]s将不会跳过前面的空白符。
EOF 的处理；如果还没有任何一个域匹配成功或者任何一个匹配失败发生之前，就达到了文件流末尾，就算出错；或者读取文件流出错。这两种情况下，fscanf 返回EOF。

fprintf()函数解析

函数声明

int fprintf (FILE* stream, const char*format, [argument])

参数

stream-- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了流。
format-- 这是 C 字符串，包含了要被写入到流 stream 中的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format 标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。format 标签属性是%[flags][width][.precision][length]specifier
[argument]：附加参数列表

功能：fprintf()函数根据指定的格式(format)，向输出流(stream)写入数据(argument)。

函数说明：fprintf( )会根据参数format 字符串来转换并格式化数据，然后将结果输出到参数stream 指定的文件中，直到出现字符串结束('\0')为止。

posted @ 2023-01-08 19:53 汁汁小汉堡阅读(595) 评论(0) 收藏举报

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