C语言文件操作学习笔记
目录
- 文件基本概念
- 文件的打开与关闭
- 文件的顺序读写
- 文件的随机读写
- 常用文件操作函数
- 总结
文件基本概念
1. 什么是文件？
- 文件：存储在外部存储器（如硬盘）上的数据集合。
- 输入输出流：数据像流水一样从一处流向另一处，C语言将文件视为字符（字节）序列。
2. 文件分类
| 类型 | 特点 | 示例 |
|---|
| 文本文件 | 以ASCII码形式存储，可读性强 | .txt, .c |
| 二进制文件 | 以二进制形式存储，节省空间 | .dat, .exe |
3. 文件指针
- FILE结构体：存储文件的详细信息（如文件名、状态、当前位置等）。
- 定义文件指针：
FILE *fp;
4. 文件缓冲区
- 缓冲文件系统：系统为每个文件开辟内存缓冲区，数据先写入缓冲区，满后再写入外存。
文件的打开与关闭
1. 打开文件：fopen()
FILE *fopen(const char *文件名, const char *打开模式);
文件打开模式
| 模式 | 说明 |
|---|
"r" | 只读，文件不存在则失败 |
"w" | 只写，文件存在则清空，不存在则创建 |
"a" | 追加写，文件不存在则创建 |
"r+" | 读写，文件必须存在 |
"w+" | 读写，文件存在则清空，不存在则创建 |
"a+" | 读与追加写，不存在则创建 |
"b" | 二进制模式（需与其他模式组合，如"rb", "wb"） |
示例：安全打开文件
FILE *fp;
if ((fp = fopen("test.txt", "r")) == NULL) {printf("无法打开文件！\n");exit(0);
}
2. 关闭文件：fclose()
int fclose(FILE *fp);
文件的顺序读写
1. 字符读写函数
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|
fputc(c, fp) | 写入一个字符到文件 | fputc('A', fp); |
fgetc(fp) | 从文件读取一个字符 | char c = fgetc(fp); |
示例：复制文件内容
#include <stdio.h>
int main() {FILE *in = fopen("input.txt", "r");FILE *out = fopen("output.txt", "w");char c;while ((c = fgetc(in)) != EOF) {fputc(c, out);}fclose(in);fclose(out);return 0;
}
2. 字符串读写函数
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|
fgets(s, n, fp) | 从文件读取字符串（最多读n-1字符） | fgets(buffer, 100, fp); |
fputs(s, fp) | 将字符串写入文件 | fputs("Hello World", fp); |
文件的随机读写
1. 文件指针定位函数
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|
fseek(fp, offset, 起始位置) | 移动文件指针到指定位置 | fseek(fp, 100L, SEEK_SET); |
rewind(fp) | 将文件指针重置到文件开头 | rewind(fp); |
ftell(fp) | 返回当前指针位置（字节数） | long pos = ftell(fp); |
起始位置常量
SEEK_SET（0）：文件开头SEEK_CUR（1）：当前位置SEEK_END（2）：文件末尾
2. 示例：随机读取学生数据
#include <stdio.h>
struct Student {char name[20];int age;
};int main() {FILE *fp = fopen("students.dat", "rb");struct Student s;fseek(fp, 2 * sizeof(struct Student), SEEK_SET);fread(&s, sizeof(struct Student), 1, fp);printf("姓名：%s，年龄：%d\n", s.name, s.age);fclose(fp);return 0;
}
常用文件操作函数
1. 数据块读写函数
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|
fread(buffer, size, count, fp) | 从文件读取数据块 | fread(&stu, sizeof(Student), 1, fp); |
fwrite(buffer, size, count, fp) | 向文件写入数据块 | fwrite(&stu, sizeof(Student), 1, fp); |
2. 文件结束判断：feof()
while (!feof(fp)) {
}
总结
关键知识点
- 文件操作步骤：打开 → 操作 → 关闭。
- 打开模式：
"r"、"w"、"a"等需根据需求选择。 - 顺序读写：逐个字符或字符串处理。
- 随机读写：通过
fseek定位指针，直接访问任意位置。 - 二进制文件：适合存储结构体等复杂数据。
注意事项
- 错误处理：始终检查文件是否成功打开。
- 缓冲区刷新：关闭文件前确保数据写入外存。
- 指针管理：避免越界操作导致数据损坏。
练习题：编写程序，从键盘输入5个学生的信息（姓名、年龄），保存到文件students.dat中，并读取第3个学生的信息显示在屏幕上。
