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【C语言加油站】C语言文件随机读写完全指南：fseek、ftell、rewind等五大函数深度解析

news 2025/10/18 13:14:56

随机读写

导读
一、`fseek`
二、`ftell`
- 2.1 函数介绍
- 2.2 函数使用
三、`rewind`
- 3.1 函数介绍
- 3.2 函数使用
四、`fgetpos`
- 4.1 函数介绍
- 4.2 `fpos_t`
五、`fsetpos`
- 5.1 函数介绍
- 5.2 函数使用
- 5.3 函数比较
- - 5.3.1 相同点
  - 5.3.2 不同点
结语

文件操作

导读

大家好，很高兴又和大家见面啦！！！

在上一篇内容中，我们系统学习了C语言文件操作中的顺序读写函数，掌握了如何按部就班地对文件内容进行处理。

无论是字符级的 fgetc/fputc，字符串操作的 fgets/fputs，还是格式化的 fscanf/fprintf，以及二进制的 fread/fwrite，这些函数都遵循着"从头到尾、依次处理"的顺序读写模式。

然而，在实际编程中，我们常常需要更灵活的文件操作方式。今天，我们将进入文件操作的另一个重要领域——随机读写，学习如何精准控制文件中的读写位置。让我们开始探索以下五个核心函数：

fseek —— 设置文件中的位置指示器位置
ftell —— 获取文件中的位置指示器位置
rewind —— 重置文件中的位置指示器位置
fgetpos —— 获取文件中的位置指示器位置
fsetpos —— 设置文件中的位置指示器位置

一、`fseek`

fseek
上图给出了函数用法的介绍，我们可以看到该函数不仅能够对文本文件使用，还可以对二进制文件使用；

fseek2
上图给我们介绍了函数的三个参数与返回值，从这两张图片介绍中，我们可以了解该函数的使用方法：

向函数中传入3个参数
- stream ：指向识别流的 FILE 对象指针
- offset ：文件中光标的位置
  - 二进制文件中：从 origin 的参考值中偏移的字节数
  - 文本文件中：0 或者由 ftell 函数获取的返回值
- origin ：为 offset 参考的位置
  - SEEK_SET ：文件开头
  - SEEK_CUR ：文件指针的当前位置
  - SEEK_END ：文件末尾
函数会将与流关联的文件内部的光标设置为一个新位置：
- 二进制文件：新位置由 origin 的参考位置的偏移量 offset 定义
- 文本文件：新位置为 0 或者由先前调用 ftell 函数时的返回值，并且 origin 的参考值必须为 SEEK_SET ，即文件开头；
- 当函数在这些参考值之外调用其他值，是否支持还取决于特定的系统和库的实现。即若当前系统支持，那此时的使用方法无法移植。
函数在完成设置后，会给出相应的返回值：
- 设置成功，则函数返回 0
- 设置失败，则函数返回非零值
- 如果发生读取或写入错误，则函数会设置错误指示器（ferror）

从用法中我们可以看到，该函数的使用与 ftell 函数是分不开的，因此我们下面直接来看一下 ftell 函数应该如何使用；

二、`ftell`

2.1 函数介绍

ftell
该函数的使用方法为：

向函数中传入一个参数：
- stream ：指向识别流的 FILE 对象指针
函数会从流中获取当前位置指示器的值
- 成功时，则将当前值返回
- 失败时，则返回 -1L ，并将 errno 设置为系统的特定正值

2.2 函数使用

该函数的使用我们可以简单的理解为，函数会获取文件中的光标位置：

当文件为二进制文件时，函数的返回值为文件光标从文件开头开始的偏移量
当文件为文本文件时，函数的返回值可能没有实际意义，但是仍可在调用 fseek 时作为函数参数，让 fseek 将光标的位置恢复到当前位置

现在对于 fseek 和 ftell 这两个函数我们就能够理解为：

ftell 用于获取文件中的光标位置
fseek 用于设置文件中的光标位置

接下来我们就可以尝试着使用这两个函数了：

void test1() {FILE* pf = fopen("C:\\Users\\LIQIAN\\Desktop\\data.txt", "r+");if (pf == NULL) {perror("fopen");return;}// 通过 ftell 获取文件中的光标当前位置long int index = ftell(pf);// 检查返回值if (index == -1L) {perror("ftell");fclose(pf);pf = NULL;return;}// 通过 fgetc 读取当前位置的文本信息int ch = fgetc(pf);while (ch != EOF) {printf("ch = %c\n", ch);ch = fgetc(pf);}// 通过 fseek 设置文件中的光标位置int set = fseek(pf, index, SEEK_SET);// 由于我们打开的为文本文件，因此 origin 的值必须为文件开头（SEEK_SET）if (set != 0) {perror("fseek");fclose(pf);pf = NULL;return;}// 再一次读取当前位置的元素ch = fgetc(pf);printf("ch = %c\n", ch);fclose(pf);pf = NULL;
}

这里的测试代码逻辑比较简单：

先通过 ftell 记录文件当前的光标起始位置
通过 fgetc 进行内容读取，直到光标移动到文件末尾
之后通过 fseek 重新设置光标的位置
最后再一次通过 fgetc 来读取当前位置的内容

下面我们就来运行以下该测试代码：

函数使用
从测试结果中可以看到，文件刚打开时，光标的位置为文件开头，当我们通过 ftell 记录了此时的位置后，我们通过 fgetc 移动了光标，不管光标最后在哪里，我们都可以通过 fseek 函数将光标设置到最初我们记录的位置；

那可能有朋友会问，如果我们在记录光标的起始位置时，光标并不在文件开头，这时我们需要将光标重置到文件开头，应该怎么办呢？

此时有两种办法：

通过将 offset 参数值置为 0 ，即 int set = fseek(pf, 0, SEEK_SET);
通过 rewind 函数重置光标位置

接下来，我们就来看看 rwind 函数的具体用法；

三、`rewind`

3.1 函数介绍

函数介绍
该函数的用法如下：

向函数中传入一个参数：
- stream ：指向标识流的 FILE 对象指针
函数会清除流中的文件末尾内部指示器和错误内部指示器，并将文件内部的位置指示器设置为文件开头

3.2 函数使用

该函数简单的理解就是用于重置文件内部的光标位置。接下来我们就来对其进行测试：

void test2() {FILE* pf = fopen("C:\\Users\\LIQIAN\\Desktop\\data.txt", "r+");if (pf == NULL) {perror("fopen");return;}// 通过 fgetc 先读取一定的文本信息for (int i = 0; i < 3; i++) {int ch = fgetc(pf);printf("ch = %c ", ch);}printf("\n");// 通过 ftell 获取文件中的光标当前位置long int index = ftell(pf);// 检查返回值if (index == -1L) {perror("ftell");fclose(pf);pf = NULL;return;}// 通过 fgetc 读取当前位置的文本信息int ch = fgetc(pf);while (ch != EOF) {printf("ch = %c ", ch);ch = fgetc(pf);}printf("\n");// 通过 fseek 设置文件中的光标位置int set = fseek(pf, index, SEEK_SET);// 由于我们打开的为文本文件，因此 origin 的值必须为文件开头（SEEK_SET）if (set != 0) {perror("fseek");fclose(pf);pf = NULL;return;}// 再一次读取当前位置的元素ch = fgetc(pf);printf("ch = %c\n", ch);// 通过 rewind 重置光标位置rewind(pf);// 再一次读取当前位置的元素ch = fgetc(pf);printf("ch = %c\n", ch);fclose(pf);pf = NULL;
}

我们此时的测试逻辑很简单：

文件在打开时，光标会位于文件开头
首先，我们通过 fgetc 读取数据来移动光标
完成写入后，通过 ftell 来记录光标此时的位置
接下来，我们继续通过 fgetc 读取数据，进一步移动光标
之后，我们再通过 fseek 来恢复光标的位置
最后，我们再通过 rewind 来重置光标的位置

下面我们就来对其测试一下：

函数使用
可以看到，当我们使用 rewind 后，光标的位置就从我们最开始记录的 l 处重置为了文件开头 H 处。

因此当我们在对文件进行操作时，如果我们需要重置光标的位置，我们就可以通过 rewind 实现。

四、`fgetpos`

4.1 函数介绍

fgetpos

该函数的用法如下所示：

向函数中传入两个参数：
- stream ：指向标识流的 FILE 对象指针
- pos ：指向 fpos_t 对象指针
函数会将从 stream 中获取到的当前位置信息填入到 pos 中
- 成功时，函数返回 0
- 发生错误时，errno 会被设置为平台特定的正值，并且函数返回一个非零值

4.2 `fpos_t`

在函数的用法介绍中，我们看到了一个新的类型：fpos_t 。那么在使用该函数前，我们先来认识一下这个新的类型：

fpos_t

该类型就是专门用于记录文件中的光标位置的类型，该类型的变量中存储的信息，通常是通过 fgetpos 函数进行填充，并且其变量中的信息不能直接读取，只能够在调用 fsetpos 时，作为参数使用。

那也就是说，fgetpos 与 fsetpos 这两个函数应该搭配起来使用，那么接下来我们就一起来看看如何 fsetpos 的具体用法；

五、`fsetpos`

5.1 函数介绍

fsetpos

该函数的用法如下所示：

向函数中传入两个参数：
- stream ：指向标识流的 FILE 对象指针
- pos ：指向 fpos_t 对象指针
函数会将 stream 的当前位置恢复到 pos 中
- 成功时，函数返回 0
- 发生错误时，errno 会被设置为平台特定的正值，并且函数返回一个非零值

5.2 函数使用

该函数的用法我们可以简单的理解为，将文件中的光标位置恢复到 pos 中存储的位置。

这里需要注意的是，pos_t 的对象中存储的信息只能通过 fgetpos 获取，我们无法直接对其进行赋值操作！！！

接下来我们就来尝试着使用一下这两个函数：

void test3() {FILE* pf = fopen("C:\\Users\\LIQIAN\\Desktop\\data.txt", "r");if (pf == NULL) {perror("fopen");return;}// 通过 fgetc 读取数据来移动光标for (int i = 0; i < 3; i++) {int ch = fgetc(pf);printf("ch = %c\n", ch);}printf("\n");// 记录光标位置变量fpos_t pos;// 通过 fgetpos 获取当前光标位置int get = fgetpos(pf, &pos);// 通过 fgetc 移动光标int ch = fgetc(pf);while (ch != '!') {printf("ch = %c\n", ch);ch = fgetc(pf);}printf("\nch = %c\n", ch);// 通过 fsetpos 来恢复光标位置int set = fsetpos(pf, &pos);ch = fgetc(pf);printf("\nch = %c\n", ch);fclose(pf);pf = NULL;
}