C 语言文件处理笔记

贡献者： addis

• FILE *fopen(const char *filename, const char *mode); 创建新文件，读取失败返回 NULL。
• int fgetc(FILE *stream) 读取一个字符
• int fgets(FILE *stream) 读取一个字符
• fscanf, fgets 读取文件
• size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream) 把字符串写入文件
• fprintf 写文件（具有类似 printf 的格式化）
• fseek(file, start_ind, SEEK_SET) 把文件指针移动到文件的某个位置。
• long ftell(FILE *stream) 获取文件指针
• int fclose(FILE *stream) 关闭文件（成功返回 0，否则返回 EOF）
• fopen() 模式如下：
• "r": 只读 (文件必须存在).
• "w": 只写 (新建或覆盖文件).
• "a": 最后写 (不存在则新建).
• "r+": 读写 (文件必须存在).
• "w+": 读写 (新建或覆盖文件).
• "a+": 最后写和读 (不存在则新建).
• 所有模式可以在后面加 b，意思是二进制文件，对 Linux 没有任何作用，对 Windows，如果不加，写入 \n 时实际上写入的是 \r\n。
• r+ 模式的例子：

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  
  int main() {
      FILE *file;
      char *buffer;
      // start index (will start from the 6th char)
      int start_ind = 5;
      // Length of the string to read
      int length = 10;
  
      // Open the file in read mode
      file = fopen("example.txt", "r+");
      if (file == NULL) {
          perror("Error opening file");
          return 1;
      }
  
      // Allocate memory for the string
      buffer = (char *)malloc((length + 1) * sizeof(char));
      if (buffer == NULL) {
          perror("Memory allocation error");
          fclose(file);
          return 1;
      }
  
      // Move the file pointer to the start index
      fseek(file, start_ind, SEEK_SET);
  
      // Read the bytes from start_ind
      size_t bytesRead = fread(buffer, sizeof(char), length, file);
  
      // Null-terminate the buffer if any data was read
      if (bytesRead > 0)
          buffer[bytesRead] = '\0';
  
      if (bytesRead != length) {
          // Check if we reached EOF
          if (feof(file))
              printf("End of file reached.\n");
          // Check for read errors
          else if (ferror(file))
              perror("Error reading file");
      }
  
      // Print the string
      printf("Read string: %s\n", buffer);
  
      // Write to middle of file
      fseek(file, start_ind, SEEK_SET);
      size_t bytesWritten = fwrite("abcde", sizeof(char), 5, file);
  
      // Free the allocated memory and close the file
      free(buffer);
      fclose(file);
  
      return 0;
  }
  

• size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream) 读取指定 size*nmemb 字节的内容到 ptr（不会在结尾写 \0！需要手动添加）。函数返回成功读取的元素个数，如果返回值小于 nmemb，说明达到了文件末尾，或发生了错误。读完后，当前位置会指向下一个未读的字符。
• char *fgets(char *str, int n, FILE *stream) 是 fread() 的简化版，仅读取文件的一行。对 str 写入 \0 结尾的字符串，返回其指针。如果错误则返回 NULL。
• int puts(const char *str) 把字符串输出到 stdout，并自动添在最后加一个 \n。
• size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)
• w+ 模式的例子：

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  
  int main() {
      FILE *file;
      
      // Open the file in "w+" mode
      // (write and read, truncate if exists)
      file = fopen("example.txt", "wb+");
      if (file == NULL) {
          printf("Error opening file!\n");
          return 1;
      }
  
      // Step 1: Write to the file
      fputs("Hello, World!\n", file);
      fputs("This is a test file.\n", file);
      fputs("End of writing.\n", file);
  
      // Step 2: Jump to the beginning of the file using fseek()
      fseek(file, 0, SEEK_SET);
  
      // Step 3: Read from the file and print its
      // contents to the console
      char buffer[100];
      printf("Reading the file contents:\n");
      while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
          printf("%s", buffer);
      }
  
      // Step 4: Move the file pointer to a specific location, modify contents
      fseek(file, 7, SEEK_SET); // Jump to the 8th character
      fputs("Universe", file);  // Overwrite "World" with "Universe"
  
      // Step 5: Jump to the beginning again to read the updated content
      fseek(file, 0, SEEK_SET);
      printf("\nUpdated file contents:\n");
      while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
          printf("%s", buffer);
      }
  
      // Close the file
      fclose(file);
      return 0;
  }
  

• int fseek(FILE *stream, long offset, int whence); 可以跳到文件的某个位置。例如 fseek(file, 7, SEEK_SET); 相对于文件开头，fseek(file, -7, SEEK_CUR); 相对当前位置，SEEK_END 相对于文件 EOF。如果成功，fseek() 返回 0。如果返回非 0 则失败（例如超出范围）。
• 例如要获取文件最后的三个字节，用 fseek(file, -3, SEEK_END) 然后 fgetc(file) 三次即可。
• 例如要在文件最后写入新内容，用

  // Move the file pointer to the end of the file
  fseek(file, 0, SEEK_END);
  // Data to be appended
  const char *text = "This is appended text.\\n";
  // Write the data to the file (append it at the end)
  fwrite(text, sizeof(char), strlen(text), file);
  

• offset 可以叫做文件位置指示器 file position indicator，也称为文件指针，但 FILE * 也叫做文件指针（为了区分应该叫做文件流指针 file stream pointer），需要根据语境区分！
• void perror(const char *str) 打印错误信息到 stderr 并根据全局变量 errno 在后面附上 : 具体错误原因(如文件不存在，权限不够)。
• int fgetc(file) 获取一个字节。如果因为超出文件结尾没有获取到，则返回 EOF。
• EOF 是 stdio.h 中的一个宏，通常是 -1 但不能保证。
• ASCII 表不存在 EOF，EOF 是一个概念不是一个字符。
• long ftell(FILE *stream) 可以查看当前位置，会返回 fseek(file, 位置, SEEK_SET) 设置的位置。
• 每个 FILE * 都有两个指示器：End-of-File (EOF) Indicator 和 Error Indicator。分别由 int feof(FILE *) 和 int ferror(FILE *) 检查，如果没有则返回 0。
• clearerr(FILE *) 把两个指示器都重置为正常。
• rewind(FILE *) 相当于 clearerr(file) 和 fseek(file, 0, SEEK_SET);