C文件读写(二进制/文本文件)整理

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打开文件

使用fopen打开文件，在<stdio.h>头文件中，其声明如下：

FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );

需要指定文件名参数filename以及mode参数来说明用哪种方式打开。

mode参数所支持的字符串有：

参数	说明
"r"	read: 打开文件作为读取（输入）对象，文件必须已存在。
"w"	write: 打开一个空文件作为写入（输出）对象。如果同名文件已存在，那么其原有内容将会被舍弃，然后当成空白文件开始写入内容。
"a"	append: 打开一个文件在其末尾写入内容。如果文件不存在则会被创建。读写指针重定位操作（如fseek、fsetpos、rewind）将会被忽略。
"r+"	read/update: 打开一个现存文件用于更新（同时支持读取和写入，后通）。
"w+"	write/update: 打开一个空白文件用于更新。如果同名文件已存在，那么其中的内容则会被舍弃，当成新的空白文件对待。
"a+"	append/update: 打开一个文件用于更新，其中所有输出操作都在文件末尾进行。重定位操作只会影响下一次读取操作，随后读写指针会回到文件末尾。如果文件不存在，则会重新创建。

使用以上mode说明符，文件将以文本形式打开。为了以二进制（binary）形式打开文件，mode说明符中必须包含b字符。使用方法可以是："rb"、"wb"、"ab"、"r+b"、"w+b"、"a+b"，后三种也可以是："rb+"、"wb+"、"ab+"。

例子：

/* fopen example */
#include <stdio.h>
int main ()
{
  FILE * pFile;
  pFile = fopen ("myfile.txt","w");
  if (pFile!=NULL)
  {
    fputs ("fopen example",pFile);
    fclose (pFile);
  }
  return 0;
}

关闭文件

可以使用fclose关闭文件，在<stdio.h>头文件中，其声明如下：

int fclose ( FILE * stream );

输入的参数是一个FILE对象的指针，用来指定要关闭的stream。若成功关闭，会返回0，否则会返回EOF。见上例。

二进制写入

使用fwrite写入二进制内容，其声明在<stdio.h>文件中：

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

共有4个输入参数，分别为：

ptr: 待写入的数组的指针，会被转化为const void *类型。

size: 每个待写入元素的字节大小，size_t为无符号整型变量。

count: 待写入的元素的个数。注：因此最后写入文件的大小为count*size。

stream: FILE对象指针，指定一个输出stream。

例子：以二进制形式将二维数组写入文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    FILE *fp = fopen("C_fwrite.bin","wb");
    double m[2][3] = {{1.0,2.0,3.0},{4.0,5.0,6.0}};
    if (fp != NULL) {
        // 写入二维数组
        fwrite(m,sizeof(double),2*3,fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

二进制读取

使用fread读取二进制文件，其声明在<stdio.h>中：

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

共有4个参数，意义同fwrite。

例子：继续上一个例子，把写入二进制文件中的数组读取并打印出来

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    FILE *fp = fopen("C_fwrite.bin","rb");
    double m[2][3]={{0.0}};
    if (fp != NULL) {
        fread(m,sizeof(double),6,fp);
    }
    fclose(fp);
    for (int i = 0; i < 2; ++i)
        for (int j = 0; j < 3; ++j)
            printf("m[%d][%d]=%f\n",i,j,m[i][j]);
    return 0;
}

编译运行后的结果：

m[0][0]=1.000000
m[0][1]=2.000000
m[0][2]=3.000000
m[1][0]=4.000000
m[1][1]=5.000000
m[1][2]=6.000000

文本文件写入

使用fprintf将C格式化字符串写入文件流中，其声明在<stdio.h>中：

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

共有3个参数：

stream: FILE对象指针，指定一个文件流。

format: 格式化字符串，包含待写入文件流的C字符串。其中可以嵌入格式说明符(format specifiers，以%开头)。

...(additional arguments): 附加参数。如果format中含有格式说明符，则需要添加对应的附加参数。格式化字符串中的格式说明符会被替换成指定格式的附加参数的值。

格式说明符遵循以下原型(prototype)：

%[flags][width][.precision][length]specifier

其后的说明字符(specifier character)是最重要的，因为它定义了相关参数的类型和解释：

说明符	输出	实例
d或i	有符号十进制整数	-123, 123
u	无符号十进制整数	123
o	无符号八进制	0o173
x	无符号十六进制整数	0x7b
X	无符号十六进制整数，大写	0X7B
f	十进制浮点数，小写	10.123
F	十进制浮点数，大写，C99	10.123
e	科学计数法（尾数/指数），小写	1.0123e+1
E	科学计数法（尾数/小数），大写	1.0123E+1
g	使用最短表达：%e 或 %f	10.123
G	使用最短表达：%E或%F	10.123
a	十六进制浮点数，小写，C99	0x1.43ef9ep+3
A	十六进制浮点数，大写，C99	0X1.43EF9EP+3
c	字符	a
s	字符串
p	指针地址	b8000000
n	不打印任何东西。 相应的参数必须为指向符号整数的一个指针，到目前为止写入的符号数被存入指向的位置
%	%后面跟一个%将会输出%本身

格式说明符还能包含子说明符：flags占位符，width宽度，.precision精度，modifier(按此顺序)，这些都是可选的，下面是各子说明符说明：

flags占位符

占位符	说明
-	给定的区域宽度中左对齐；默认是右对齐的。
+	在结果之前添加符号(+或-)。默认情况下，只有负数前面会添加-号。
(space)	如果没有写入符号，那么就会插入一个空格。
#	使用o，x或X说明符，对于不为0的值前面就会带上0，0x或0X。使用a，A，e，E，f，F，g或G时，即使没有更多数字，也会添加一个小数点。默认情况下，如果没有小数点后面没有数字，那么就不会写入小数点。
0	左边使用0来填充（替换原来的空格填充）

width宽度

宽度	说明
(number)	指定输出的最小字符数。如果要输出的值比这个数还小，结果会以空格填充。即使结果值比较大，也不会截断。
*	宽度未在格式字符串中指定，而是作为必须格式化的参数之前的附加整数值参数。（？）

.precition精度

精度	说明
.number	对于整数说明符(d, i, o, u, x, X)，precision指定要写入的最小位数。如果要写入的值比这个数短，结果就会以0填充。即便要写入的值比这个数长，也不会被截断。 对于a, A, e, E , f, F说明符，这个数指定小数点后的位数，默认值为6。 对于g和G说明符，这个数指定尾数的最大位数。 对于s，这个数指定输出的最大字符数，默认情况下所有字符都会被输出，直到末尾遇到null字符串。
.*	精度未在格式字符串中指定，而是作为必须格式化的参数之前的附加整数值参数。

例子：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    FILE *fp = fopen("C_fprintf.txt","w");
    fprintf(fp, "整数：\n");
    fprintf(fp, "-123 d:%d\n", -123);
    fprintf(fp, " 123 d:%d\n", 123);

    fprintf(fp, "-123 i:%i\n", -123);
    fprintf(fp, " 123 i:%i\n", 123);

    fprintf(fp, "-123 u:%u\n", -123);
    fprintf(fp, " 123 u:%u\n", 123);

    fprintf(fp, "-123 o:%o\n", -123);
    fprintf(fp, " 123 o:%o\n", 123);

    fprintf(fp, "-123 x:%x\n", -123);
    fprintf(fp, " 123 x:%x\n", 123);
    fprintf(fp, "-123 X:%X\n", -123);
    fprintf(fp, " 123 X:%X\n", 123);

    fprintf(fp, "浮点数：\n");
    fprintf(fp, "10.123 f:%f\n",10.123);
    fprintf(fp, "10.123 C99 F:%F\n",10.123);

    fprintf(fp, "10.123 e:%e\n",10.123);
    fprintf(fp, "10.123 E:%E\n",10.123);

    fprintf(fp, "10.123 g:%g\n",10.123);
    fprintf(fp, "10.123 G:%G\n",10.123);

    fprintf(fp, "10.123 a:%a\n",10.123);
    fprintf(fp, "10.123 A:%A\n",10.123);

    fprintf(fp, "字符（串）：\n");
    fprintf(fp, "a\n");
    fprintf(fp, "hello\n");

    fprintf(fp, "指针地址：\n");
    int a = 1;
    fprintf(fp, "int指针地址 &a=%p\n",&a );

    fprintf(fp, "%%\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

编译运行后结果：

整数：
-123 d:-123
 123 d:123
-123 i:-123
 123 i:123
-123 u:4294967173
 123 u:123
-123 o:37777777605
 123 o:173
-123 x:ffffff85
 123 x:7b
-123 X:FFFFFF85
 123 X:7B
浮点数：
10.123 f:10.123000
10.123 C99 F:
10.123 e:1.012300e+001
10.123 E:1.012300E+001
10.123 g:10.123
10.123 G:10.123
10.123 a:0x1.43ef9ep+3
10.123 A:0X1.43EF9EP+3
字符（串）：
a
hello
指针地址：
&a=000000000061FE44
%

文本文件读取

使用fscanf从文件流中按指定格式读取数据，其声明在<stdio.h>文件中：

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

共有3个参数：

stream: FILE对象指针，指定一个文件流。

format: 包含一系列字符的C字符串，这些字符用来控制从文件流中提取数据的格式：

• 空白符：函数会读取并忽略在非空白字符前的任何空白符（空白符包括空格、换行以及缩进符，即一般所说的\s, \n, \t等）。
• 非空白符（除%外）：函数会继续从文件流中读取下一个非空白或格式说明福之外的字符。
• 格式说明符：有百分号开头的一个字符序列指定一个格式说明符，它被用来指定从文件流中读取数据的格式和类型。

... (additional arguments): 附加参数。用来指定format中格式字符串所提取到的字符的存储位置，按指定的类型存储。因此，其数量要和格式字符串的数量相同。

fscanf所使用的格式说明符遵循以下原型（prototype）：

%[*][width][length]specifier

相关说明类似于fprintf。

例子：读取上一个例子中生成的C_fprintf.txt中的前3个元素

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char s1[10],s2[10];
    int d;
    FILE *fp = fopen("C_fprintf.txt","r");
    fscanf(fp,"%s %d %s",s1,&d,s2);
    printf("have read:\n%s \n%d \n%s\n",s1,d,s2 );
    return 0;
}

编译运行后的结果：

have read:
整数：
-123
d:-123

参考：http://www.cplusplus.com/