文件顺序读取--函数解析

news2025/1/19 3:13:04

fgetc和fputc 函数

fgetc和fputc是C语言中用于文件操作的函数，分别用于从文件中读取字符和向文件中写入字符。以下是这两个函数的详细原型和说明：

fgetc函数原型

int fgetc(FILE *stream);

参数说明：

  • FILE *stream：一个指向FILE对象的指针，该对象指定了一个文件流。这个流应该是已经打开的，以便进行读取。

返回值：

  • 如果读取成功，返回读取的字符（以unsigned char强制转换为int的形式）。
  • 如果到达文件末尾或发生错误，返回EOF（通常定义为-1）。

fputc函数原型

int fputc(int character, FILE *stream);

参数说明：

  • int character：需要写入的字符。虽然传入参数定义为int类型，实际上它只会使用该int参数的低8位，将其当作无符号字符来处理。
  • FILE *stream：要写入字符的文件流。可以是用标准库函数fopen打开的文件，也可以是类似stdin、stdout、stderr之类的预定义文件流。

返回值：

  • 如果写入成功，返回写入的字符（作为unsigned char类型转换为int类型）。
  • 如果写入失败，返回EOF（通常定义为-1）。

总结

  • fgetc函数用于从指定的文件流中读取下一个字符。
  • fputc函数用于将指定的字符写入到指定的文件流中。

这两个函数在处理文件时非常有用，可以单独使用或结合其他文件操作函数一起使用。它们通常用于处理二进制文件和文本文件。

简单应用

**题目：**打开一个名为"a.txt"的源文件以读取数据，然后打开（或创建）一个名为"b.txt"的目标文件以写入数据。

题目解析：

  1. 使用一个while循环，在循环中，使用fgetc函数从源文件中读取一个字符，并检查是否读取到了文件结束符（EOF）。如果没有读取到EOF，我们就使用fputc函数将该字符写入到目标文件中。
  2. 最后，我们关闭两个文件，并输出一条消息表示文件复制完成。

代码实现：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
int main() {  
    FILE *sourceFile, *targetFile;  
    char ch;  
  
    // 打开源文件  
    sourceFile = fopen("a.txt", "r");  
    if (sourceFile == NULL) {  
        perror("Error opening source file");  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
  
    // 打开目标文件（如果文件不存在，将创建它）  
    targetFile = fopen("b.txt", "w");  
    if (targetFile == NULL) {  
        perror("Error opening target file");  
        fclose(sourceFile); // 关闭已打开的源文件  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
  
    // 使用fgetc从源文件中读取字符，并使用fputc写入到目标文件中  
    while ((ch = fgetc(sourceFile)) != EOF) {  
        fputc(ch, targetFile);  
    }  
  
    // 关闭文件  
    fclose(sourceFile);  
    fclose(targetFile);  
  
    printf("File copy complete!\n");  
  
    return 0;  
}
a文件内容复制后b文件内容
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

fgets和fputs函数

fgets和fputs是C语言中用于文件操作的函数，分别用于从文件中读取一行字符串和向文件中写入一个字符串。以下是这两个函数的详细原型和说明：

fgets函数原型

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

参数说明：

  1. char *str：指向一个字符数组的指针，用于存储从文件读取的字符串。
  2. int n：要读取的最大字符数（包括最后的空字符\0）。
  3. FILE *stream：指向FILE对象的指针，标识了要从中读取字符的文件流。

返回值：

  • 如果成功，返回指向读取的字符串的指针（即str参数的值）。
  • 如果到达文件末尾或发生错误，返回NULL。

fputs函数原型

int fputs(const char *s, FILE *stream);

参数说明：

  1. const char *s：指向要写入的字符串的指针。
  2. FILE *stream：指向FILE对象的指针，指定了要将字符串写入的文件流。

返回值：

  • 如果成功，返回非负整数。
  • 如果发生错误，返回EOF（一个定义在stdio.h中的特殊值，通常为-1）。

总结

  • fgets函数用于从指定的文件流中读取一行字符串，直到遇到换行符、文件结束或读取了n-1个字符。
  • fputs函数用于将一个字符串写入到指定的文件流中，不包括字符串的终止空字符\0。

这两个函数在处理文本文件时特别有用，fgets常用于按行读取文本内容，而fputs则用于将字符串写入文件。注意，使用这两个函数时应确保文件流已正确打开，且在使用完毕后应关闭文件流以避免资源泄漏。

简单应用

题目：使用fgets函数从文件aa.txt中读取内容，并使用fputs函数将内容写入另一个文件bb.txt中。

题目解析：

  1. 首先定义了源文件和目标文件的文件名（这里分别为"aa.txt"和"bb.txt"），然后定义了一个用于暂存读取内容的字符数组buffer，并指定了其大小为1024字节。
  2. 接着，我们使用fopen函数以只读模式（“r”）打开源文件，并以写入模式（“w”）打开目标文件。如果文件打开失败，程序将输出错误消息并退出。
  3. 然后，我们使用fgets函数从源文件中读取内容到buffer中，并使用fputs函数将内容写入到目标文件中。这个操作在一个循环中进行，直到源文件的所有内容都被读取并写入到目标文件中。
  4. 最后，我们使用fclose函数关闭源文件和目标文件，并输出一条消息表示文件复制完成。
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  
  
#define BUFFER_SIZE 1024 // 缓冲区大小  
  
int main() {  
    FILE *sourceFile, *targetFile;  
    char buffer[BUFFER_SIZE];   
  
    // 打开源文件  
    sourceFile = fopen("aa.txt", "r");  
    if (sourceFile == NULL) {  //打开失败判断
        perror("Error opening source file");  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
  
    // 打开目标文件（如果文件不存在，将创建它）  
    targetFile = fopen("bb.txt", "w");  
    if (targetFile == NULL) {  
        perror("Error opening target file");  
        fclose(sourceFile); // 关闭已打开的源文件  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
  
    // 使用fgets循环读取源文件内容存放在buffer数组中  
    while ((fgets(buffer, BUFFER_SIZE, sourceFile)) != NULL) {  
        // 使用fputs将读取的内容（即buffer的内容）写入目标文件  
        fputs(buffer, targetFile);  
    }  
  
    // 关闭文件  
    fclose(sourceFile);  
    fclose(targetFile);  
  
    printf("File copy complete!\n");  
  
    return 0;  
}

运行结果：

aa.txt原来的内容复制后bb.txt的内容
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

fread 和fwrite 函数

fread和fwrite是C语言中用于文件操作的重要函数，它们分别用于从文件中读取数据块和向文件中写入数据块。以下是这两个函数的详细原型和说明：

fread 函数原型

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

参数说明：

  1. void *ptr：这是一个指向内存空间的指针，该内存空间用于储存从文件中读取的数据块。由于ptr是void *类型，它可以指向任何数据类型。
  2. size_t size：这指定了每个从文件读取的数据项的字节大小。size_t是一个无符号整数类型，通常用于表示对象的大小。
  3. size_t count：这指定了从文件读取的数据项的个数。
  4. FILE *stream：这是一个指向FILE类型结构的指针，它指定了fread函数要读取的文件流，该值通常是fopen函数的返回值。

返回值：

  • 如果成功，fread函数返回实际读取的数据项个数（以size_t类型返回）。
  • 如果读取到文件末尾或发生错误，返回值可能小于count。

fwrite 函数原型

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

参数说明：

  1. const void *ptr：这是一个指向内存空间的指针，该内存空间中储存有待写入文件的数据块。由于ptr是const void *类型，它可以指向任何数据类型的常量。
  2. size_t size：这指定了每个待写入文件的数据项的字节大小。
  3. size_t count：这指定了待写入文件的数据项的个数。
  4. FILE *stream：这是一个指向FILE类型结构的指针，它指定了fwrite函数要写入的文件流。

返回值：

  • 如果成功，fwrite函数返回实际写入的数据项个数（以size_t类型返回）。
  • 如果写入过程中发生错误，返回值可能小于count。

总结

  • fread和fwrite函数都用于处理二进制文件，可以读写任意类型的数据。
  • 这两个函数都使用size_t类型来表示数据项的大小和数量，确保可以处理大文件。
  • 在使用这两个函数时，需要注意文件指针stream必须已经被正确打开，并且具有适当的读写权限。
  • 这两个函数都是块操作，比逐个字符操作的fgetc和fputc函数在处理大文件时更加高效。

函数应用

若使用同样的案例，那么只要修改代码为

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
#define BUFFER_SIZE 1024 // 缓冲区大小  
  
int main() {  
    FILE *sourceFile, *targetFile;  
    char buffer[BUFFER_SIZE];  
    size_t bytesRead;  
  
    // 打开源文件  
    sourceFile = fopen("aa.txt", "rb"); // 使用二进制模式读取  
    if (sourceFile == NULL) {  
        perror("Error opening source file");  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
  
    // 打开目标文件（如果文件不存在，将创建它）  
    targetFile = fopen("bb.txt", "wb"); // 使用二进制模式写入  
    if (targetFile == NULL) {  
        perror("Error opening target file");  
        fclose(sourceFile); // 关闭已打开的源文件  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
  
    // 使用fread从源文件中读取数据块，并使用fwrite写入到目标文件中  
    while ((bytesRead = fread(buffer, sizeof(char), BUFFER_SIZE, sourceFile)) > 0) {  
        fwrite(buffer, sizeof(char), bytesRead, targetFile);  
    }  
  
    // 关闭文件  
    fclose(sourceFile);  
    fclose(targetFile);  
  
    printf("File copy complete!\n");  
  
    return EXIT_SUCCESS;  
}

注意，这里我们使用了二进制模式（“rb"和"wb”）来打开文件，这允许我们处理任何类型的数据，包括文本和二进制数据。

fscanf和fprintf函数

fscanf和fprintf是C语言中用于文件操作的重要函数，分别用于从文件中读取格式化的输入和向文件中写入格式化的输出。以下是这两个函数的详细原型和说明：

fscanf 函数原型

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

参数说明：

  1. FILE *stream：这是一个指向FILE对象的指针，该对象标识了要从中读取数据的文件流。
  2. const char *format：这是一个C字符串，包含了要被读取的数据的格式。这个字符串可以包含普通字符（这些字符会被简单地复制到输出流中）和格式控制符（这些字符指定了如何从输入流中读取和解释数据）。
  3. ...：这是一个可变参数列表，包含了指向要存储读取数据的变量的指针。这些变量的类型和数量由format字符串中的格式控制符决定。

返回值：

  • 如果成功，fscanf函数返回成功读取并赋值的参数数量。
  • 如果在读取过程中遇到文件结束或发生错误，则返回EOF（通常定义为-1）。

fprintf 函数原型

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

参数说明：

  1. FILE *stream：这是一个指向FILE对象的指针，该对象标识了要将数据写入其中的文件流。
  2. const char *format：这是一个C字符串，包含了要被写入到流stream中的文本。它可以包含嵌入的格式标签，这些标签会被随后的附加参数中指定的值替换，并按需进行格式化。
  3. ...：这是一个可变参数列表，包含了要写入文件的数据。这些数据的类型和数量由format字符串中的格式控制符决定。

返回值：

  • 如果成功，fprintf函数返回写入的字符数（不包括字符串结束符\0）。
  • 如果发生错误，返回一个负值。

总结

  • fscanf和fprintf函数都使用FILE指针来指定操作的文件流。
  • 这两个函数都接受一个格式字符串，该字符串定义了如何读取或写入数据。
  • 这两个函数都接受可变数量的参数，这些参数的类型和数量由格式字符串中的格式控制符决定。
  • fscanf用于从文件中读取格式化的数据，而fprintf用于向文件中写入格式化的数据。

注意：这两个函数在处理文件时都依赖于文件的当前位置。如果你需要从文件的特定位置开始读取或写入，你需要使用fseek函数来设置文件的位置指针。

应用示例

学生成绩管理系统

项目描述：

这个简单的项目将模拟一个学生成绩管理系统的部分功能。它从一个名为input.txt的文本文件中读取学生的姓名和成绩，然后输出每个学生的姓名和成绩到控制台。之后，它将这些信息写入到另一个名为output.txt的文本文件中。

文本文件（input.txt）格式：

张三 90  
李四 85  
王五 92  
赵六 78

每行包含学生的姓名和成绩，用空格分隔。

在这里插入图片描述

代码实现：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
#define MAX_LINE_LENGTH 100  
  
int main() {  
    FILE *inputFile, *outputFile;  
    char line[MAX_LINE_LENGTH];  
    char name[50];  
    int score;  
  
    // 打开输入文件  
    inputFile = fopen("input.txt", "r");  
    if (inputFile == NULL) {  
        printf("Error opening input file");  //或者perror
        return 1;  
    }  
  
    // 打开输出文件  
    outputFile = fopen("output.txt", "w");  
    if (outputFile == NULL) {  
        printf("Error opening output file");  
        fclose(inputFile); // 不要忘记关闭已打开的文件  
        return 1;  
    }  
  
    // 读取并处理文件内容  
    while (fscanf(inputFile, "%49s %d", name, &score) == 2) {  
        // 在控制台输出学生姓名和成绩  
        printf("Name: %s, Score: %d\n", name, score);  
  
        // 将学生姓名和成绩写入到输出文件  
        fprintf(outputFile, "Name: %s, Score: %d\n", name, score);  
    }  
  
    // 关闭文件  
    fclose(inputFile);  
    fclose(outputFile);  
  
    printf("Data processing completed successfully.\n");  
  
    return 0;  
}

运行后：output.txt中的文本内容

在这里插入图片描述

注意事项：

  1. 在使用fscanf时，我们指定了%49s来读取学生的姓名，这是为了防止输入过长导致缓冲区溢出。49是因为我们为name数组预留了一个位置给字符串结束符\0。

  2. 我们检查fscanf的返回值是否为2，以确保我们成功读取了一个姓名和一个成绩。

  3. 使用printf(或perror)函数来输出打开文件时发生的错误。

  4. 始终在不再需要文件时关闭它，以避免资源泄露。
    fclose(inputFile);
    fclose(outputFile);

  5. 考虑到错误处理，如果无法打开文件，则程序会输出一个错误消息并返回非零值。

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