file io.c
文件信息
- 📄 原文件：
01_file_io.c - 🔤 语言：c
完整代码
c
// ============================================================
// 文件 I/O
// ============================================================
// C 通过 FILE* 句柄和 stdio.h 函数操作文件
// 文件模式："r"只读、"w"写入（覆盖）、"a"追加
// "rb"/"wb"二进制模式，"r+"读写
// 【原则】打开文件后必须检查是否成功，用完必须关闭
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
// 临时文件路径
#define TEMP_FILE "temp_test.txt"
#define TEMP_BIN "temp_test.bin"
// 结构体（用于二进制文件读写）
typedef struct {
int id;
char name[32];
double score;
} Student;
// ============================================================
// 文本文件操作
// ============================================================
void demo_text_write(void) {
printf("=== 写入文本文件 ===\n");
// fopen 打开文件，返回 FILE* 指针
FILE *fp = fopen(TEMP_FILE, "w");
if (fp == NULL) {
fprintf(stderr, "打开文件失败: %s\n", strerror(errno));
return;
}
// fprintf：格式化写入（类似 printf）
fprintf(fp, "# 学生成绩单\n");
fprintf(fp, "ID,姓名,分数\n");
Student students[] = {
{1, "张三", 95.5},
{2, "李四", 87.0},
{3, "王五", 92.5},
};
int n = sizeof(students) / sizeof(students[0]);
for (int i = 0; i < n; i++) {
fprintf(fp, "%d,%s,%.1f\n",
students[i].id, students[i].name, students[i].score);
}
// fputs：写入字符串
fputs("# End of File\n", fp);
// fclose：关闭文件（刷新缓冲区）
fclose(fp);
printf("文件已写入: %s\n", TEMP_FILE);
}
void demo_text_read(void) {
printf("\n=== 读取文本文件 ===\n");
FILE *fp = fopen(TEMP_FILE, "r");
if (fp == NULL) {
fprintf(stderr, "打开文件失败: %s\n", strerror(errno));
return;
}
// 方法1：逐行读取（fgets）
printf("--- fgets 逐行读取 ---\n");
char line[256];
while (fgets(line, sizeof(line), fp) != NULL) {
// fgets 保留换行符，去掉它
line[strcspn(line, "\n")] = '\0';
printf(" |%s|\n", line);
}
fclose(fp);
// 方法2：fscanf 格式化读取
printf("\n--- fscanf 格式化读取 ---\n");
fp = fopen(TEMP_FILE, "r");
char buf[256];
// 跳过前两行（注释行和表头）
fgets(buf, sizeof(buf), fp);
fgets(buf, sizeof(buf), fp);
int id;
char name[32];
double score;
while (fscanf(fp, "%d,%31[^,],%lf\n", &id, name, &score) == 3) {
printf(" ID=%d, 姓名=%s, 分数=%.1f\n", id, name, score);
}
fclose(fp);
}
// ============================================================
// 二进制文件操作
// ============================================================
void demo_binary_write(void) {
printf("\n=== 写入二进制文件 ===\n");
FILE *fp = fopen(TEMP_BIN, "wb");
if (fp == NULL) {
fprintf(stderr, "打开二进制文件失败\n");
return;
}
Student students[] = {
{1, "张三", 95.5},
{2, "李四", 87.0},
{3, "王五", 92.5},
{4, "赵六", 78.5},
};
int n = sizeof(students) / sizeof(students[0]);
// 写入记录数
fwrite(&n, sizeof(int), 1, fp);
// fwrite：按块写入二进制数据
// fwrite(数据指针, 每块大小, 块数, 文件指针)
fwrite(students, sizeof(Student), n, fp);
fclose(fp);
printf("写入 %d 条学生记录（二进制格式）\n", n);
printf("文件大小: %zu 字节\n", sizeof(int) + n * sizeof(Student));
}
void demo_binary_read(void) {
printf("\n=== 读取二进制文件 ===\n");
FILE *fp = fopen(TEMP_BIN, "rb");
if (fp == NULL) {
fprintf(stderr, "打开二进制文件失败\n");
return;
}
// 读取记录数
int n;
fread(&n, sizeof(int), 1, fp);
printf("共 %d 条记录:\n", n);
// fread：按块读取
Student *students = (Student*)malloc(n * sizeof(Student));
if (students == NULL) {
fclose(fp);
return;
}
size_t read = fread(students, sizeof(Student), n, fp);
printf("实际读取 %zu 条\n", read);
for (int i = 0; i < (int)read; i++) {
printf(" [%d] %s: %.1f\n", students[i].id, students[i].name, students[i].score);
}
free(students);
fclose(fp);
}
// ============================================================
// 文件定位与随机访问
// ============================================================
void demo_seek(void) {
printf("\n=== 文件定位（随机访问）===\n");
FILE *fp = fopen(TEMP_BIN, "rb");
if (fp == NULL) return;
// ftell：获取当前位置
printf("初始位置: %ld\n", ftell(fp));
// fseek：移动文件指针
// SEEK_SET：从头，SEEK_CUR：从当前，SEEK_END：从尾
fseek(fp, sizeof(int), SEEK_SET); // 跳过记录数字段
// 直接读取第3条记录（索引2）
int record_index = 2;
fseek(fp, sizeof(int) + record_index * sizeof(Student), SEEK_SET);
printf("跳转到第%d条记录，位置: %ld\n", record_index + 1, ftell(fp));
Student s;
fread(&s, sizeof(Student), 1, fp);
printf("第%d条: ID=%d, 姓名=%s, 分数=%.1f\n",
record_index + 1, s.id, s.name, s.score);
// 获取文件大小
fseek(fp, 0, SEEK_END);
long file_size = ftell(fp);
printf("文件大小: %ld 字节\n", file_size);
fclose(fp);
}
// ============================================================
// 标准流
// ============================================================
void demo_stdio(void) {
printf("\n=== 标准流 ===\n");
// stdin：标准输入
// stdout：标准输出
// stderr：标准错误（不缓冲，立即输出）
// 写到 stderr（错误信息）
fprintf(stderr, "这是错误信息（写到 stderr）\n");
// fflush：强制刷新缓冲区
printf("刷新缓冲区中...");
fflush(stdout);
printf("完成\n");
// getchar / putchar（单字符 I/O）
// printf("请输入一个字符: ");
// int ch = getchar();
// printf("你输入了: %c\n", ch);
}
// ============================================================
// 主函数
// ============================================================
int main(void) {
printf("=== C 文件 I/O 演示 ===\n");
// 文本文件
demo_text_write();
demo_text_read();
// 二进制文件
demo_binary_write();
demo_binary_read();
// 文件定位
demo_seek();
// 标准流
demo_stdio();
// 清理临时文件
remove(TEMP_FILE);
remove(TEMP_BIN);
printf("\n临时文件已清理\n");
// ----------------------------------------------------------
// 文件操作最佳实践
// ----------------------------------------------------------
printf("\n=== 最佳实践 ===\n");
printf("1. 始终检查 fopen 返回值是否为 NULL\n");
printf("2. 始终在 return 前 fclose 文件\n");
printf("3. 文本模式用 fgets（避免 gets：缓冲区溢出危险）\n");
printf("4. 二进制模式用 fread/fwrite\n");
printf("5. 用 ferror 检查读写错误，feof 检查文件末尾\n");
printf("6. 大文件操作用 fseek/ftell 实现随机访问\n");
printf("\n=== 文件 I/O 演示完成 ===\n");
return 0;
}
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