该系列为本人的学习笔记,主要由本人整理书写而成。部分内容来自教材、视频课程等,不能保证完全原创性。

萌新的学习笔记,写错了恳请斧正。

# 光标 (文件位置指示器)

我们平常打字的时候就知道光标这个概念,而程序在打开文件后也是有一个光标,用于控制文件的读写。我们一般说文件指针指向文件的哪个位置,其实就是光标 (文件位置指示器) 指向文件的某个位置,而这个信息也是保存在对应流的结构体中的。

读和写操作都是从光标的位置进行,而光标的位置也随着读写移动

# 文件的顺序读写

文件的顺序读写就是从光标的位置开始,按顺序向后读写内容

文件顺序读写时我们没法随意控制光标的位置,只能让系统自己控制光标

# fgetc
#include <stdio.h>
int fgetc( FILE* stream );

fgetc 是字符输入函数,从指定的输入流读取下一个字符,并返回这个字符

如果读取失败则返回 EOF, 但是遇到文件尾导致的读取失败会设置流结构体上的文件尾指示器 (这是有用的,后面 feof 函数会讲), 而其他错误导致的失败会设置流结构体上的错误指示器 (这在 ferror 函数中用得到)

其实 getchar 其实就可以理解为 fgetc (stdin), 从标准流读一个字符

但是注意:尽量使 stream 不要是一个带有副作用的表达式 (它被重复计算)

# 使用实例

其中的错误处理部分暂且不表,后面讲

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
    if (!fp)
    {
        perror("File opening failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    int c;  // 注意:int, 非 char, 要求处理 EOF
    while ((c = fgetc(fp)) != EOF)  // 标准 C I/O 读取文件循环
    {
        putchar(c);
    }
    if (ferror(fp))
        puts("I/O error when reading");
    else if (feof(fp))
        puts("End of file reached successfully");
    fclose(fp);
    fp = NULL;
    return EXIT_SUCCESS;
}
# fputc
#include <stdio.h>
int fputc( int ch, FILE* stream );

fputc 是字符输出函数,向指定的输入流输出字符,并返回这个字符

如果输出失败则返回 EOF 并设置流结构体上的错误指示器

其实 putchar (ch) 其实就可以理解为 fputc (ch, stdin), 向标准流输出一个字符

但是注意:尽量使 stream 不要是一个带有副作用的表达式 (它被重复计算)

# 使用实例

其中的错误处理部分暂且不表,后面讲

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int ret_code = 0;
    for (char c = 'a'; (ret_code != EOF) && (c <= 'z'); c++)
        ret_code = putc(c, stdout);
    /* 测试是否抵达 EOF */
    if (ret_code == EOF)
        if (ferror(stdout))
        {
            perror("putc()");
            fprintf(stderr, "putc() failed in file %s at line # %d\n", __FILE__, __LINE__ - 7);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    putc('\n', stdout);
    return EXIT_SUCCESS;
}
# fgets
#include <stdio.h>
char* fgets( char* str, int count, FILE* stream );

fgets 是文本行输入函数,从指定的输入流读取最多 count-1 个字符并将其存储在 str 所指向的字符数组 (以覆写的形式,不会清除原本内容), 若是遇到文件尾或换行符则提前结束输入。如果是遇到换行符结束,那么 str 的结尾也将包含一个换行符;如果是遇到文件尾结束,那么 str 的结尾没有换行符。只要没有出错,读取的字符串结尾都会补上 '\0'。

  • 如果读取成功,则返回值就是 str
  • 如果一个字符都没读取就直接遇到文件尾,则判定为失败,返回 NULL 且不会以 '\0' 覆写 str 的首字节,同时设置流结构体的文件尾指示器
  • 如果遇到其他错误导致失败,则设置流结构体的错误指示器和 errno, 此时 str 数组会发生什么谁也不知道

count 小于等于 1 的情况是未定义的,不要这么做

# fputs
#include <stdio.h>
int fputs( const char* str, FILE* stream );

fputs 是文本行输出函数,向指定的输出流 (stream) 输出以 '\0' 结尾的字符串 str 的每一个字符 (空字符不被写入)。如果输出成功,返回一个非负值 (未定义,有些编译器返回写入的字符数,有些返回最后一个字符); 如果输出失败,返回 EOF 并设置流结构体的错误指示器和 errno。

fputs 与 puts 还有一个区别,puts 在输出后会再多输出一个换行符,fputs 不会

# 使用实例
#include <stdio.h>
int main()
{
    int rc = fputs("Hello world!", stdout);
    if (rc == EOF)
        perror("fputs()");
    return EXIT_SUCCESS;
}
# fscanf
#include <stdio.h>
int fscanf( FILE* stream, const char* format, ... );

fscanf 相比 scanf 除了可以选择从任意流 stream 输入外就没有什么区别了,都有被读字符串 **(应当以 '\0' 结尾)** 和可变参数列表。返回值为成功接受参数的数量 (可以为 0)。

直接遇到文件尾或读取失败则返回 EOF, 并设置流结构体上相关指示器

# fprintf
#include <stdio.h>
fprintf( FILE* stream, const char* format, ... );

fprintf 相比 printf 除了可以选择向任意流 stream 输出外就没有什么区别了,都有格式控制字符串和可变参数列表。返回值为输出到流的字符数,如果输出错误或者编码错误则返回一个负值 (未定义)。

# fread
#include <stdio.h>
size_t fread( void* buffer, size_t size, size_t count, FILE* stream );

fread 是二进制输入函数,从指定流 stream 读取最多 count 个大小为 size 字节的对象到数组 buffer 中。读取成功则返回读取的对象数;读取出现错误或文件尾,返回值是小于 count 的未定义值并设置流结构体上相关指示器; 如果 size 或 count 是零则返回零且不进行其他动作。

官网上描述如下:

如同转译每个对象为 unsigned char 数组,并对每个对象调用 size 次 fputc 以将那些 unsigned char 按顺序写入 stream 一般写入。文件位置指示器前进写入的字节数。

# fwrite

fread 是二进制输出函数,从数组 buffer 向指定流 stream 输出最多 count 个大小为 size 字节的对象。输出成功则返回读取的对象数;输出出现错误,返回值是小于 count 的未定义值 如果 size 或 count 是零则返回零且不进行其他动作。

官网上描述如下:

如同转译每个对象为 unsigned char 数组,并对每个对象调用 size 次 fputc 以将那些 unsigned char 按顺序写入 stream 一般写入。文件位置指示器前进写入的字节数。

# 使用实例

其中 fseek 函数用于移动光标,后面随机读写会讲

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct Stu s = { "zhangsan", 20, 99.9 };
	struct Stu d = { 0 };
	FILE* pf = fopen("dat.txt", "w+b");
	if (!pf)
	{
		perror("fopen");
		return EXIT_FAILURE;
	}
	fwrite(&s, sizeof(s), 1, pf);
	fseek(pf, 0, SEEK_SET);
	fread(&d, sizeof(s), 1, pf);
	printf("%s %d %.1f", d.name, d.age, d.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return EXIT_SUCCESS;
}