标准IO之文件读写

• 流支持不同的读写方式
  • 读写一个字符：fgetc()/fputc()
  • 读写一行：fgets()和fputs()
  • 读写若干个对象：fread()/fwrite()， 每次读/写若干个对象，而每个对象具有相同的长度

字符读写

字符输入

• 用来输入一个字符
• 头文件：
  • #include <stdio.h>

函数原型

• int fgetc(FILE *stream);
  • 从流中读取下一个字符，并将其作为unsigned char强制转换为int类型返回，若到文件末尾或出错时返回EOF（-1）
• int getc(FILE *stream);//宏
  • 等价于fgetc()，不同之处是它可以作为一个宏来实现，对stream进行多次求值
  • getc和fgetc区别是一个是宏一个是函数
• int getchar(void);
  • 成功时返回读取的字符；若到文件末尾或出错时返回EOF（-1）
  • getchar 等同于fgetc(stdin)
  • stdin 也是FILE *的指针，是系统定义好的，指向的是标准输入（键盘输入）
  • 调用getchar会阻塞，等待你的键盘输入

函数返回值是int类型不是char类型，主要是为了扩展返回值的范围

打开文件后读取，是从文件开头开始读，a+a+读完一个后读写指针会后移

#include<stdio.h>intmain(intargc,constchar*argv[]){intc;FILE*fp=NULL;if((fp=fopen("test.txt","r+"))==NULL){perror("fopen\n");return-1;}printf("fopen success\n");while(1){#if0if((c=fgetc(fp))==EOF){perror("fgetc");break;}#elseif((c=getc(fp))==EOF){perror("getc");break;}#endifprintf("%c",(char)c);}fclose(fp);return0;}

字符输出

• 头文件：
  • #include <stdio.h>

函数原型

• int fputc(int c, FILE *stream);
  • 将字符c(强制转换为无符号字符)写入流
• int putc(int c, FILE *stream);//宏
  • 等价于fputc()，不同之处是它可以作为宏来实现，对stream进行多次求值
• int putchar(int c);
  • 成功时返回写入的字符，出错时返回EOF
  • putchar©等同于fputc(c, stdout)
• fputc()、putc()和putchar()返回作为无符号字符写入的字符，在错误时返回EOF

以上函数返回和输入参数都是int类型

遇到这种错误：Bad file descriptor， 很可能是文件打开的模式错误（只读模式去写，只写模式去读）,或文件的读写权限不能满足文件打开设置的需求

#include<stdio.h>intmain(intargc,constchar*argv[]){intc;FILE*fp=NULL;if((fp=fopen("test.txt","a+"))==NULL){perror("fopen\n");return-1;}printf("fopen success\n");#if1if((c=fputc('a',fp))==EOF){perror("fputc");return-1;}#elif0if((c=putc('a',fp))==EOF){perror("putc");return-1;}#elseputchar('b');#endifprintf("c = %c\n",c);fclose(fp);return0;}

例程：字符读写复制文件

#include<stdio.h>intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp_a=NULL,*fp_b=NULL;intc=0;if(argc<3){printf("Usage: %s <be copied file> <copied file>\n",argv[0]);return-1;}if((fp_a=fopen(argv[1],"r+"))==NULL){perror("be copied file fopen");return-1;}if((fp_b=fopen(argv[2],"w+"))==NULL){perror("copied file fopen");fclose(fp_a);return-1;}printf("fopen files ok\n");do{if((c=fgetc(fp_a))==EOF){perror("fgetc");break;}if(fputc(c,fp_b)==EOF){perror("fputc");break;}}while(1);fclose(fp_a);fclose(fp_b);return0;}

行输入输出

行输入

• 头文件：
  • #inculde <stdio.h>

函数原型

• char *gets(char *s);
  • 读取标准输入到缓冲区s

注意这个函数是危险的，不检查缓冲区溢出，永远不要使用gets()

gets()从stdin读取一行到s所指向的缓冲区，直到一个结束换行符或EOF，它用空字节(‘\0’)替换。因为在事先不知道数据的情况下不可能知道gets()将读取多少字符，并且因为gets()将继续存储超过缓冲区末尾的字符，所以使用它是非常危险的。它可能被用来破坏计算机安全，使用fgets()代替。

• char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
  • 输入的数据超出size，size-1个字符会保存到缓冲区，最后添加’\0’，
  • 输入数据少于size-1，后面会添加’\n’和’\0’
• 返回值：
  • 成功时返回s，到文件末尾或出错时返回NULL
• 读取文件内容

#include<stdio.h>#defineN32#defineM6intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp=NULL;charbuf[M]={0};if((fp=fopen("test.txt","r+"))==NULL){perror("fopen");return-1;}while(1){if(fgets(buf,M,fp)==NULL){perror("fgets");break;}printf("test look:%s",buf);}printf("fgets from file ok\n");fclose(fp);return0;}

行输出

• 头文件：
  • #include <stdio.h>
• 函数原型：
  • int puts(const char *s);
  • int fputs(const char *s, FILE *stream);
• 返回值：
  • 成功时返回非负整数(输出字符个数)
  • 出错时返回EOF（-1）
• 参数：
  • puts将缓冲区s中的字符串输出到stdout，并追加’\n’
  • fputs将缓冲区s中的字符串输出到stream，不追加’\n’

#include<stdio.h>#defineN32intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp=NULL;charbuf[N]={0};if((fp=fopen("test.txt","a+"))==NULL){perror("fopen");return-1;}if(fgets(buf,N,stdin)==NULL){perror("fgets");fclose(fp);return-1;}if(fputs(buf,fp)==EOF){perror("fputs");fclose(fp);return-1;}printf("fputs ok\n");fclose(fp);return0;}

例程：统计文件行数

• 如何统计一个文本文件包含多少行?

#include<stdio.h>#include<string.h>#defineN32intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp=NULL;intcout=0;charbuf[N]={0};if((fp=fopen("test.txt","a+"))==NULL){perror("fopen");return-1;}while(1){if(fgets(buf,N,fp)==NULL){perror("fgets");break;}if(buf[strlen(buf)-1]=='\n'){cout++;}}printf("cout=%d\n",cout);fclose(fp);return0;}

二进制、对象读写

• 文本文件：每一个字符都是一个字节，外存存储对应ASCII码值。对于数值，以字符形式在外存上存储对应ASCII值。文本流中的数据可以显示和打印出来，都是用户可以读懂的信息
• 二进制文件：流中的数据是按照二进制编码的方式（值的方式）来存放文件。二进制数据也可在屏幕上显示， 但其内容无法读懂
• fread、fwrite既可以读写文本文件，也可以读写数据文件；

fread 读

• 头文件：
  • #include <stdio.h>
• 函数原型：
  • size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *fp);
• 参数：
  • void *ptr读内容要放的位置的指针
  • size_t size读取的"块"大小
  • size_t n每次函数运行读取的"块"个数
  • FILE *fp要读取文件的文件指针
• 返回值：
  • 成功返回读写的对象个数
  • 出错时返回EOF

#include<stdio.h>#defineN10intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp=NULL;charbuf[N]={0};size_tret=-1;if((fp=fopen(argv[1],"r+"))<0){perror("fread");return-1;}ret=fread(buf,sizeof(buf),1,fp);if(0>ret){perror("fread");fclose(fp);return-1;}printf("test buf=%s",buf);fclose(fp);return0;}

fwrite 写

• 头文件：
  • #include <stdio.h>
• 函数原型：
  • size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *fp);
• 参数：
  • void *ptr 要写的内容的位置指针
  • size_t size 写的一个"块"大小
  • size_t n 每次函数运行写的"块"个数
  • FILE *fp 要写入文件的文件指针
• 返回值：
  • 成功返回读写的对象个数
  • 出错时返回EOF

#include<stdio.h>#include<unistd.h>typedefstructnote{intid;charname[8];floatscore;}STU;intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp=NULL;if((fp=fopen("test.txt","a+"))<0){perror("perror");return-1;}STU s[2]={{1,"wang",98},{2,"li",95}};intlen=sizeof(STU);if(fwrite(&s[0],len,1,fp)<0){perror("fwrite");fclose(fp);return-1;}fflush(fp);sleep(5);if(fwrite(&s[1],len,1,fp)<0){perror("fwrite");fclose(fp);return-1;}sleep(5);fclose(fp);if((fp=fopen("test.txt","r+"))<0){perror("perror");return-1;}STU ret;fread(&ret,len,1,fp);printf("%d,%s,%f\n",ret.id,ret.name,ret.score);fclose(fp);return0;}

文件写完后，文件指针指向文件末尾，如果这时候去读，读不出来内容的

例程：读写复制文件

• 如何利用 fread / fwrite 实现文件的复制?

#include<stdio.h>#include<string.h>#defineN512intmain(intargc,constchar*argv[]){FILE*fp_r=NULL,*fp_w=NULL;if(argc<3){printf("Usage: %s <source file> <destination file>\n",argv[0]);return-1;}if((fp_r=fopen(argv[1],"r"))==NULL){printf("fopen source file failed\n");return-1;}if((fp_w=fopen(argv[2],"a+"))==NULL){printf("fopen destination file failed\n");return-1;}charbuf[N]={0};size_tbytes_read,bytes_write;while(1){// 判断文件流指针是不是已经移动到文件末尾if(feof(fp_r)){printf("read file in last line\n");break;}if((bytes_read=fread(buf,1,sizeof(buf),fp_r))<0){printf("fread failed\n");gotoEND;}if((bytes_write=fwrite(buf,1,bytes_read,fp_w))<0){printf("fwrite failed\n");gotoEND;}// 如果写入的数据量不等于读取的数据量，则表示写入失败if(bytes_read!=bytes_write){printf("failed to write to destination file\n");gotoEND;}bzero(buf,sizeof(buf));}printf("file copied successfully form '%s' to '%s'\n",argv[1],argv[2]);END:fclose(fp_r);fclose(fp_w);return0;}

• 字符数组使用后，空间不会自己清空，不影响下次使用需要主动清。bzero函数可以给指定的空间上都填充ASCII值0，表示清空

#include<strings.h>voidbzero(void*s,size_tn);

• feof函数可以判断文件是否读到末尾（文件读写指针）,检查stream 指向的流的文件结束指示符，如果已达到，则返回非零值

#include<stdio.h>intfeof(FILE*stream);

格式化输入输出

格式化输入

• int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
  • 从文件流读取格式化输入
• int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
  • 从字符串读取格式化输入
• int scanf(const char *format, ...);
  • 标准输入版本（实际是fscanf的特殊形式）
  • 等价于 fscanf(stdin, format, …)
• 成功时返回输出的字符个数，出错时返回EOF

格式化输出

• int fprintf(FILE *stream, const char *fmt, …);
  • 格式化输出到文件流
• int sprintf(char *s, const char *fmt, …);
  • 格式化输出到字符串
• int printf(const char *format, ...);
  • 标准输出版本
  • 等价于 fprintf(stdout, format, …)
• 成功时返回输出的字符个数，出错时返回EOF

#include<stdio.h>intmain(intargc,constchar*argv[]){charbuf[32]={0};#if0FILE*fp=NULL;if((fp=fopen(argv[1],"a+"))==NULL){perror("fopen");return-1;}fprintf(fp,"%s","hello");fscanf(stdin,"%s",buf);fprintf(fp,"%s",buf);fclose(fp);#endifinta,b,c;sscanf("1 2","%d %d %d",&a,&b,&c);sprintf(buf,"a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);printf("%s\n",buf);return0;}