“我们的C语言学习也马上接近尾声了，今天我们来讲最后一个内容：C语言的文件夹操作。”

“那么什么是文件呢？其实C语言里的文件是数据源的一种，最主要的作用是保存数据。例如txt、word、pdf等等都是不同的存储数据的形式。通过C语言可以和这些保存数据的文件建立一种连接，从而达到用程序读写文件的目的。”

        “有的时候，硬件也可以看做是一种文件：”

 

“操作文件的正确流程为：打开文件 --> 读写文件 --> 关闭文件。文件在进行读写操作之前要先打开，使用完毕要关闭。下面我们就来讲讲如何对文件进行打开、读写、关闭操作。”

“所谓“打开文件”，就是让程序和文件建立连接的过程。”

使用 <stdio.h> 头文件中的 fopen() 函数即可打开文件，它的用法为：

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

filename为文件名（包括文件路径），mode为打开方式，它们都是字符串。 

fopen() 函数的返回值

fopen() 会获取文件信息，包括文件名、文件状态、当前读写位置等，并将这些信息保存到一个 FILE 类型的结构体变量中，然后将该变量的地址返回。

FILE 是 <stdio.h> 头文件中的一个结构体，它专门用来保存文件信息。我们不用关心 FILE 的具体结构，只需要知道它的用法就行。

如果希望接收 fopen() 的返回值，就需要定义一个 FILE 类型的 指针。例如：

FILE *fp = fopen("demo.txt", "r");

表示以“只读”方式打开当前目录下的 demo.txt 文件，并使 fp 指向该文件，这样就可以通过 fp 来操作 demo.txt 了。fp 通常被称为文件指针。

再来看一个例子：

FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt","rb+");

表示以二进制方式打开 D 盘下的 demo.txt 文件，允许读和写。

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:\\demo.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：

 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

关闭文件

文件一旦使用完毕，应该用 fclose() 函数把文件关闭，以释放相关资源，避免数据丢失。fclose() 的用法为：

int fclose(FILE *fp);

fp 为文件指针。例如：

fclose(fp);

文件正常关闭时，fclose() 的返回值为0，如果返回非零值则表示有错误发生。

实例演示

最后，我们通过一段完整的代码来演示 fopen 函数的用法，这个例子会一行一行地读取文本文件的所有内容：

先在磁盘中创建一个txt文本文件，并写入数据，在代码中复制路径时要给\加上转义字符\\才能正确访问到文件。 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 100
int main() {
    FILE *fp;
    char str[N + 1];
    //判断文件是否打开失败D:\CodeFiles\Cpp
    if ( (fp = fopen("D:\\CodeFiles\\Cpp\\test.txt", "rt")) == NULL ) {
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    //循环读取文件的每一行数据
    while( fgets(str, N, fp) != NULL ) {
        printf("%s", str);
    }
   
    //操作结束后关闭文件
    fclose(fp);
    return 0;
}

输出： 

 

以字符的形式读写文件

字符读

fgetc 是 file get char 的缩写，意思是从指定的文件中读取一个字符。fgetc() 的用法为：

int fgetc (FILE *fp);

fp 为文件指针。fgetc() 读取成功时返回读取到的字符，读取到文件末尾或读取失败时返回EOF。

EOF 是 end of file 的缩写，表示文件末尾，是在 stdio.h 中定义的宏，它的值是一个负数，往往是 -1。fgetc() 的返回值类型之所以为 int，就是为了容纳这个负数（char不能是负数）。

EOF 不绝对是 -1，也可以是其他负数，这要看编译器的实现。

fgetc() 的用法举例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 100
int main() {
    FILE *fp;
    char ch;
    //判断文件是否打开失败D:\CodeFiles\Cpp
    if ( (fp = fopen("D:\\CodeFiles\\Cpp\\test.txt", "rt")) == NULL ) {
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    //每次读取一个字节，直到读取完毕 
    while( ch=fgetc(fp) != EOF ) {
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');
    //操作结束后关闭文件
    fclose(fp);
    return 0;
}

字符写

fputc 是 file output char 的所以，意思是向指定的文件中写入一个字符。fputc() 的用法为：

int fputc ( int ch, FILE *fp );

ch 为要写入的字符，fp 为文件指针。fputc() 写入成功时返回写入的字符，失败时返回 EOF，返回值类型为 int 也是为了容纳这个负数。例如：

fputc('a', fp);

或者：

char ch = 'a';
fputc(ch, fp);

表示把字符 'a' 写入fp所指向的文件中。

两点说明

1) 被写入的文件可以用写、读写、追加方式打开，用写或读写方式打开一个已存在的文件时将清除原有的文件内容，并将写入的字符放在文件开头。如需保留原有文件内容，并把写入的字符放在文件末尾，就必须以追加方式打开文件。不管以何种方式打开，被写入的文件若不存在时则创建该文件。

2) 每写入一个字符，文件内部位置指针向后移动一个字节。

【示例】从键盘输入一行字符，写入文件。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 100
int main() {
    FILE *fp;
    char ch;
    //判断文件是否打开失败D:\CodeFiles\Cpp
    if ( (fp = fopen("D:\\CodeFiles\\Cpp\\test.txt", "wt+")) == NULL ) {
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
     printf("Input a string:\n");
    //每次从键盘读取一个字符并写入文件
    while ( (ch=getchar()) != '\n' ){
        fputc(ch,fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

以字符串的形式读写文件

字符串读

fgets() 函数用来从指定的文件中读取一个字符串，并保存到字符数组中，它的用法为：

char *fgets ( char *str, int n, FILE *fp );

str 为字符数组，n 为要读取的字符数目，fp 为文件指针。

返回值：读取成功时返回字符数组首地址，也即 str；读取失败时返回 NULL；如果开始读取时文件内部指针已经指向了文件末尾，那么将读取不到任何字符，也返回 NULL。

注意，读取到的字符串会在末尾自动添加 '\0'，n 个字符也包括 '\0'。也就是说，实际只读取到了 n-1 个字符，如果希望读取 100 个字符，n 的值应该为 101。例如：

#define N 101
char str[N];
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt", "r");
fgets(str, N, fp);

表示从 D:\\demo.txt 中读取 100 个字符，并保存到字符数组 str 中。

需要重点说明的是，在读取到 n-1 个字符之前如果出现了换行，或者读到了文件末尾，则读取结束。这就意味着，不管 n 的值多大，fgets() 最多只能读取一行数据，不能跨行。在C语言中，没有按行读取文件的函数，我们可以借助 fgets()，将 n 的值设置地足够大，每次就可以读取到一行数据。

代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 100
int main() {
    FILE *fp;
    char str[N+1];
    //判断文件是否打开失败D:\CodeFiles\Cpp
    if ( (fp = fopen("D:\\CodeFiles\\Cpp\\test.txt", "rt")) == NULL ) {
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    while(fgets(str, N, fp) != NULL){
        printf("%s", str);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

字符串写

fputs() 函数用来向指定的文件写入一个字符串，它的用法为：

int fputs( char *str, FILE *fp );

str 为要写入的字符串，fp 为文件指针。写入成功返回非负数，失败返回 EOF。例如：

char *str = "http://c.biancheng.net";
FILE *fp = fopen("D:\\demo.txt", "at+");
fputs(str, fp);

表示把把字符串 str 写入到 D:\\demo.txt 文件中。

【示例】向上例中建立的 d:\\demo.txt 文件中追加一个字符串。

#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
#define N 100
//fopen("D:\\CodeFiles\\Cpp\\test.txt", "rt")
int main(){
    FILE *fp;
    char str[102] = {0}, strTemp[100];
    if( (fp=fopen("D:\\CodeFiles\\Cpp\\test.txt", "at+")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
    printf("Input a string:");
    gets(strTemp);
    strcat(str, "\n");
    strcat(str, strTemp);
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

“更多文件操作，请同学课下自行了解，推荐网站：C语言文件操作详解”。