一、文件打开与关闭

 1、fopen函数

函数原型：

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

函数功能：

fopen函数用于打开一个具有指定文件名的文件，并返回一个文件指针，以供后续的文件读写操作使用。

参数说明：

filename：要打开的文件名，可以包含路径信息。注意，文件名应该是一个以字符串形式表示的C字符数组。 mode：打开文件的模式，以字符串形式表示。通常使用以下几种模式：

"r"：只读方式打开文件。

"w"：写方式打开文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则清空文件内容。

"a"：追加方式打开文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则将写入的数据追加到文件末尾。

"r+"：读写方式打开文件，该文件必须已经存在。指针位于文件的开头。可以进行读取和写入操作。

"w+"：读写方式打开文件。如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行读取和写入操作。

"a+"：读写方式打开文件。如果文件存在，则指针位于文件末尾；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行读取和写入操作，写入的数据追加到文件末尾。

"rb"：只读方式打开二进制文件。如果文件不存在，则打开失败。

"wb"：写方式打开二进制文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则清空文件内容。

"ab"：追加方式打开二进制文件。如果文件不存在，则创建一个新的空文件；如果文件存在，则将写入的数据追加到文件末尾。

"rb+"：以二进制形式的读写方式打开文件，该文件必须已经存在。指针位于文件的开头。可以进行二进制数据的读取和写入操作。

"wb+"：以二进制形式的读写方式打开文件。如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行二进制数据的读取和写入操作。

"ab+"：以二进制形式的读写方式打开文件。如果文件存在，则指针位于文件末尾；如果文件不存在，则创建一个新的空文件。可以进行二进制数据的读取和写入操作，写入的数据追加到文件末尾。

返回值：

如果成功打开文件，则返回指向  FILE 结构体的指针，称为文件指针。该文件指针用于后续对文件进行读、写或关闭等操作。如果打开文件失败，则返回  NULL。

示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { // 打开文件成功，进行文件读写操作 fclose(file); // 关闭文件} else { // 打开文件失败，进行错误处理}

需要注意的是，在操作文件之后，应该使用 fclose 函数关闭文件，以确保文件资源被正确释放。

总结：fopen函数在C语言中用于打开文件，并返回一个指向文件的指针，可以根据指定的文件名和打开模式进行不同类型的文件操作。

2、fclose函数

函数原型：

int fclose(FILE *stream);

函数功能：

fclose函数用于关闭一个打开的文件，并释放与文件相关的资源。

参数说明：

stream：指向要关闭的文件的指针。

返回值：

fclose函数返回一个整数值，表示关闭文件的状态。如果成功关闭文件，则返回0；如果关闭文件失败，则返回非零值。

示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { // 对文件进行读写操作 fclose(file); // 关闭文件} else { // 处理文件打开失败的情况}

在处理完文件后，应该调用fclose函数关闭文件，以确保文件资源得到正确释放。这对于避免资源泄漏和确保文件数据的完整性至关重要。

需要注意的是，fclose函数在关闭文件后，将无法再对该文件进行读写操作。因此，在调用fclose函数之后，应该确保不再需要对该文件进行操作，以免出现意外的错误。

二、文件操作函数

1、fgetc函数：

原型： int fgetc(FILE *stream)功能：从文件流  stream 中获取一个字符。返回值：返回获取到的字符。如果到达文件末尾或读取失败，则返回EOF（-1）。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { int c = fgetc(file); while (c != EOF) { printf("%c", c); c = fgetc(file); } fclose(file);}

2、fputc函数

原型： int fputc(int c, FILE *stream) c：要写入的字符，以整数形式表示。 stream：指向要写入的文件的指针。功能：将字符  c 写入到文件流  stream 中。返回值：返回写入的字符。如果写入失败，则返回EOF（-1）。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "w");if (file != NULL) { fputc('H', file); fputc('e', file); fputc('l', file); fputc('l', file); fputc('o', file); fclose(file);}

3、fgets函数

原型： char *fgets(char *str, int n, FILE *stream) str：指向用于存储读取的字符串的字符数组的指针。 n：要读取的最大字符数（包括空字符 ‘\0’）。 stream：指向要读取的文件的指针。功能：从文件流  stream 中读取 一行字符串，并将其存储到  str 缓冲区中。返回值：返回读取到的字符串。如果到达文件末尾或读取失败，则返回NULL。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { char buffer[100]; while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) { printf("%s", buffer); } fclose(file);}

fgets函数易错点： 

fgets函数最多只能读取n-1个数据，因为fgets函数在读取字符串时会在最后添加一个空字符’\0’作为字符串的结束标志。所以，为了在缓冲区末尾留出空间放置空字符，实际读取的最大字符数为n-1。因此，当使用fgets函数读取字符串时，需要确保缓冲区大小至少为n个字符。

4、fputs函数

原型： int fputs(const char *str, FILE *stream)功能：将字符串  str 写入到文件流  stream 中。返回值：返回非负值表示成功，返回EOF（-1）表示写入失败。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "w");if (file != NULL) { fputs("Hello, World!", file); fclose(file);}

5、fscanf函数

原型： int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...) stream：指向要读取的文件的指针。 format：格式化字符串，指定了读取数据的格式。 ...：可变数量的参数，根据 format字符串中的格式指示符进行赋值。功能：从文件流  stream 中根据指定的格式字符串  format 进行格式化输入。返回值：返回成功匹配并赋值的输入项数，如果达到文件末尾或格式不匹配，则返回EOF（-1）。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { int num1, num2; fscanf(file, "%d %d", &num1, &num2); printf("Num1: %d, Num2: %d\n", num1, num2); fclose(file);}

6、fprintf函数

原型： int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...) stream：指向要写入的文件的指针。 format：格式化字符串，指定了写入数据的格式。 ...：可变数量的参数，根据 format字符串中的格式指示符进行匹配。功能：将格式化的数据按指定的格式字符串  format 写入到文件流  stream 中。返回值：成功写入的字符数，如果写入失败，则返回负值。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "w");if (file != NULL) { int num1 = 10, num2 = 20; fprintf(file, "Num1: %d, Num2: %d\n", num1, num2); fclose(file);}

7、fwrite函数

原型： size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream) ptr：指向要写入数据块的内存地址的指针。 size：每个数据项的字节数。 count：要写入的数据项的个数。 stream：指向要写入的文件的指针。功能：将二进制数据块从指针  ptr 指向的内存写入到文件流  stream 中。返回值：返回实际写入的数据块个数，如果写入失败，则返回一个小于  count 的值。示例：

FILE *file = fopen("example.bin", "wb");if (file != NULL) { int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5}; fwrite(nums, sizeof(int), sizeof(nums) / sizeof(int), file); fclose(file);}

8、fread函数

原型： size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream) ptr：指向读取数据存储的内存地址的指针。 size：每个数据项的字节数。 count：要读取的数据项的个数。 stream：指向要读取的文件的指针。功能：从文件流  stream 中读取二进制数据块到指针  ptr 指向的内存中。返回值：返回实际读取的数据块个数，如果读取失败或已到达文件末尾，则返回一个小于  count 的值。示例：

FILE *file = fopen("example.bin", "rb");if (file != NULL) { int nums[5]; fread(nums, sizeof(int), sizeof(nums) / sizeof(int), file); fclose(file);}

9、fseek函数

原型： int fseek(FILE *stream, long offset, int whence) stream：指向要操作的文件的指针。 offset：需要偏移的字节数或记录数，根据 whence的值进行解释。 whence：指定偏移的起点，可以是下列值之一： SEEK_SET：从文件起始位置开始计算偏移（ offset为正表示向文件末尾方向移动， offset为负表示向文件起始位置方向移动）。 SEEK_CUR：以当前位置为基点进行偏移（ offset为正表示向文件末尾方向移动， offset为负表示向文件起始位置方向移动）。 SEEK_END：以文件末尾为基点进行偏移（ offset为正表示向文件起始位置方向移动， offset为负表示向文件末尾方向移动）。功能： fseek函数将文件指针移动到 offset指定的位置，位置的计算基于 whence参数。移动成功后，可以在新的位置进行读取或写入操作。返回值：返回0表示成功，非零值表示失败。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { fseek(file, 5, SEEK_SET); // 将文件指针移动到文件开头偏移量为5的位置 fclose(file);}

10、ftell函数

原型：long ftell(FILE *stream)功能：获取文件流 stream 的当前文件指针位置。返回值：返回当前文件指针的位置（以字节为单位），如果失败，则返回-1。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { fseek(file, 0, SEEK_END); // 将文件指针移动到文件末尾 long size = ftell(file); // 获取当前文件指针位置 printf("File size: %ld bytes\n", size); fclose(file);}

11、rewind函数

原型： void rewind(FILE *stream)功能：将文件流  stream 的文件指针重置到文件的起始位置。示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");if (file != NULL) { fseek(file, 0, SEEK_END); // 将文件指针移动到文件末尾 rewind(file); // 将文件指针重置到文件起始位置 fclose(file);}

12、feof函数

原型： int feof(FILE *stream)功能：检测文件流  stream 是否已到达文件末尾。返回值：如果已到达文件末尾，返回非零值；否则，返回零。

注意： 在文件读取过程中，不能用feof函数的返回值直接用来判断文件的是否结束。 而是应用于当文件读取结束的时候，判断是读取失败结束，还是遇到文件尾结束。

EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets ）。  二进制文件的读取结束判断，判断返回值是否小于实际要读的个数。

文本文件读取是否结束，判断返回值是否为 fgetc 判断是否为 EOF . fgets 判断返回值是否为 NULL 。 fread判断返回值是否小于实际要读的个数。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(void){    int c; // 注意：int，非char，要求处理EOF    FILE* fp = fopen("test.txt", "r");    if(!fp) {        perror("File opening failed");        return EXIT_FAILURE;   } //fgetc 当读取失败的时候或者遇到文件结束的时候，都会返回EOF    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取文件循环   {       putchar(c);   }//判断是什么原因结束的    if (ferror(fp))        puts("I/O error when reading");    else if (feof(fp))        puts("End of file reached successfully");    fclose(fp);}