????????文件操作是C語言編程中不可或缺的一部分，它使得程序能夠持久化存儲數據，并在需要時高效讀寫。本文將從基礎概念到實戰技巧，系統講解C語言文件操作的核心知識點，并結合代碼示例幫助讀者深入理解。

一. 為什么需要文件操作？

? ? ? ? 程序運行時，數據存儲在內存中，一旦程序結束，內存數據就會被釋放。文件操作解決了數據的持久化問題，例如：

? ? ? ? 保存用戶配置：如游戲的存檔和設置。

? ? ? ? 處理大規模數據：如日志文件或數據庫的讀寫。

? ? ? ? 跨進程通信：通過文件共享數據。

? ? ? ? 二. 文件類型

? ? ? ? 先補充文件和文件名的概念：

? ? ? ? 文件：磁盤（硬盤）上的文件是文件。

? ? ? ? 文件名：也稱文件標識，例如C:\code\test.txt。由文件路徑、文件名主干、文件后綴三部分組成，以便用戶識別和引用。?

? ? ? ? 在程序設計中，我們一般講兩種文件：程序文件和數據文件（從文件功能的角度分類）。

1. 程序文件

? ? ? ? 程序文件包含三種：

? ? ? ? 源文件（.c）：開發者編寫的代碼文件。

? ? ? ? 目標文件（.obj）：編譯后的中間文件。

? ? ? ? 可執行文件（.exe）：鏈接后直接運行的程序。?

? ? ? ? 2. 數據文件?

? ? ? ? 文件的內容不一定是程序，而是程序運行時讀寫的數據，比如程序運行需要從中讀取數據的文件，或者輸出內容的文件。這就是數據文件，也是本章討論的重點。

? ? ? ? 數據文件包含兩種：

? ? ? ? 文本文件：如.txt、.csv，內容為ASCII字符。

? ? ? ? 二進制文件：如圖片、音頻，內容為二進制數據。

? ? ? ? 不同數據存儲的數據文件類型不同，字符型數據一律以ASCII形式存儲，數值型數據可以用ASCII形式存儲，也可以使用二進制形式存儲。

? ? ? ? 例如，十進制整型10000，二進制為00000000 00000000 00100111 00010000。如果以ASCII碼的形式輸出到磁盤（文本文件），為“1” “0” “0” “0” “0”，磁盤中占用5個字節（每個字符1個字節）；如果以二進制形式輸出（二進制文件），為0x10，0x27，0x00，0x00，則在磁盤中只占4個字節。

????????測試代碼：

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10000;FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");//wb - write binaryfwrite(&a, 4, 1, pf);//二進制的形式寫到文件中fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 這段代碼創建了一個新文件，并將整數10000以二進制形式寫入文件中。運行后調試控制臺沒有任何結果，但是編譯器已經創建了一個二進制文件（.txt），可以通過添加現有項找到該二進制文件。

?????????我們通過選擇打開方式為二進制編譯器就能打開該二進制文件。

? ? ? ? 文件內容：

? ? ? ? 三. 流和標準流?

? ? ? ? 程序的數據需要輸出到各種外部設備，也需要從外部設備獲取數據，不同的外部設備的輸入輸出操作各不相同。為了方便程序員對各種設備進行方便的操作，我們抽象出了流的概念。?

? ? ? ? 1. 什么是流？

? ? ? ? 在C語言中，流（stream）是一個抽象概念，表示程序與外部設備（如鍵盤、顯示器、文件、網絡等）之間數據傳輸的通道。

? ? ? ? 可以將流想象成一條“數據河流”，數據在這條河中單向流動，因此有輸入流也有輸出流：

? ? ? ? 輸入流：數據從外部設備（如鍵盤、文件）流向程序。

? ? ? ? 輸出流：數據從程序流向外部設備（如顯示器、文件）。

? ? ? ? 2. 流的抽象意義?

? ? ? ? 流的抽象意義有兩點：?

? ? ? ? 1. 統一接口：不同設備的操作方式差異巨大（例如鍵盤輸入和文件讀取），但流通過統一接口（如fgetc、fprintf）屏蔽了底層細節，程序員無需關心設備的具體實現。
? ? ? ? 2. 緩沖機制：流通常與緩沖區（Buffer）結合使用。例如，數據從內存寫入磁盤時，先暫存到緩沖區，緩沖區滿后一次性寫入，提升IO效率（計算機系統在進行輸入/輸出操作時的性能表現）。?

? ? ? ? 3. 標準流?

? ? ? ? 但是我們從鍵盤輸入數據，向屏幕上輸出，并沒有打開流。是因為C語言程序啟動時，默認打開三個預定義的流，稱為標準流：

? ? ? ? 1. stdin - 標準輸入流，通常關聯鍵盤輸入，scanf函數就是從標準輸入流中讀取數據。

? ? ? ? 2. stdout - 標準輸出流，通常關聯顯示器輸出，printf函數就是將信息輸出到標準輸出流中。

? ? ? ? 3. stderr - 標準錯誤流，專用于輸出錯誤信息，默認也關聯顯示器。

?????????標準流的特點：?

? ? ? ? 1. 無需手動打開和關閉：程序啟動時自動創建，結束時自動釋放。

? ? ? ? 2. 數據類型為FILE*（稱為文件指針）：C語言中，就是通過FILE*的文件指針來維護流的各種操作。?

?????????四. 文件指針

?????????每個被使用的文件，都在內存中開辟了一個相應的文件信息區，用來存放文件的相關信息，如文件的名字，文件狀態以及文件當前的位置等。

? ? ? ? 這些信息被保存在一個名為FILE的結構體變量中。該結構體是由系統聲明的，如VS2013編譯環境下提供的stdio.h頭文件中有以下的文件類型聲明：

struct _iobuf
{char *_ptr;int  _cnt;char *_base;int  _flag;int  _file;int  _charbuf;int  _bufsize;char *_tmpfname;
};typedef struct _iobuf FILE;

? ? ? ? 不同的編譯器的FILE類型包含的內容不完全相同，但是大同小異。每當打開?個文件的時候，系統會根據文件的情況自動創建?個FILE結構的變量，并填充其中的信息，使用者不必關心細節。

?????????般都是通過?個FILE的指針來維護這個FILE結構的變量，這樣使用起來更加方便。下面我們可以創建?個FILE*的指針變量:?

FILE* pf;//文件指針變量

????????定義pf是?個指向FILE類型數據的指針變量。可以使pf指向某個文件的文件信息區（是?個結構體變量）。通過該文件信息區中的信息就能夠訪問該文件。也就是說，通過文件指針變量能夠間接找到與它關聯的文件。

? ? ? ? 示意圖：

? ? ? ? 五. 文件操作核心函數?

? ? ? ? 1. 打開與關閉文件?

? ? ? ? 文件在讀寫之前應該先打開文件，在使用結束后應該關閉文件。ANSI C規定使用fopen函數來打開文件，fclose函數來關閉文件。函數原型如下：

? ? ? ? fopen打開文件，需指定文件路徑（文件名，filename）和模式（mode）。打開文件失敗時，會返回NULL。

? ? ? ? 比如：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("test.txt", "r");//用只讀的方式打開文件if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 這里并不存在文件名為test.txt的文件，所以pf為NULL。運行結果：

? ? ? ? 文件的打開模式有以下幾種：

模式	含義	文件不存在時的行為
"r"（只讀）	為了讀取數據，打開一個已經存在的文本文件	出錯
"w"（只寫）	為了寫入數據，打開一個文本文件（寫入會覆蓋原有內容）	建立一個新文件
"a"（追加）	向文本文件尾添加數據	建立一個新文件
"rb"（只讀）	為了讀取數據，打開一個已經存在的二進制文件	出錯
"wb"（只寫）	為了寫入數據，打開一個二進制文件	建立一個新文件
"ab"（追加）	向二進制文件尾添加數據	建立一個新文件
"r+"（讀寫）	為了讀和寫，打開一個文本文件	出錯
"w+"（讀寫）	為了讀和寫，建立一個新的文本文件	建立一個新文件
"a+"（讀寫）	打開一個文本文件，在文件尾進行讀寫?	建立一個新文件
"rb+"（讀寫）	為了讀和寫，打開一個二進制文件	出錯
"wb+"（讀寫）	為了讀和寫，建立一個新的二進制文件	建立一個新文件
"ab+"（讀寫）	打開一個二進制文件，在文件尾進行讀寫?	建立一個新文件

? ? ? ? 比如：

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10000;FILE* pf = fopen("test.txt", "w");//用只寫的方式打開文件if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行后就會發現，程序文件相同目錄下生成了一個新文件，名為test.txt。

? ? ? ? 默認在當前目錄下讀或寫，也可以通過絕對路徑和相對路徑讓代碼按照指定路徑讀/寫文件：

? ? ? ? 絕對路徑：從根目錄開始，完整描述文件或目錄位置的路徑，以“ / ”或“ \ ”?分隔。例如，C:\User\Username\Documents\file.txt。

? ? ? ? 相對路徑：相對于當前工作目錄或文件位置的路徑。例如，當前路徑是C:\User\Username\Documents，那么file.txt的相對路徑可以是..\Picture\file.jpg，表示文件file.jpg位于當前目錄的上一級目錄Picture中（ . 表示當前目錄，.. 表示上一級目錄，以此類推）。

? ? ? ? 注意：代碼中要連用兩個反斜杠，表示一個反斜杠，防止它被解釋為一個轉義序列符。

? ? ? ? 2. 順序讀寫函數?

? ? ? ? 當我們掌握了打開和關閉文件，就要來學習如何讀寫文件。

????????順序讀寫函數有以下幾種：

函數名	功能	適用于
fgetc	字符輸入函數（讀取單個字符）	所有輸入流
fputc	字符輸出函數（寫入單個字符）	所有輸出流
fgets	文本行輸入函數（讀取一行文本）	所有輸入流
fputs	文本行輸出函數（寫入一行文本）	所有輸出流
fscanf	格式化輸入函數	所有輸入流
fprintf	格式化輸出函數	所有輸出流
fread	二進制輸入	文件輸入流
fwrite	二進制輸出	文件輸出流

? ? ? ? 上面說的適用于所有輸出/入流，一般指適用于標準輸出/入流和其他輸出/入流（如文件輸出/入流）?。前六個函數是針對文本數據進行文件的輸出和輸出，最后兩個是針對二進制數據進行文件的輸出和出入。

? ? ? ? 2.1 fputc和fgetc

? ? ? ?fputc函數的原型：

? ? ? ? ?作用：fputc函數將字符character（傳遞參數是字符的ACSII碼值），寫入stream流（指向的對應文件信息區的指針），并前進位置指示器（即光標）。

? ? ? ? 返回值：如果寫入成功，會返回該字符的ACSII碼值；如果寫入失敗，會返回EOF。

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//寫文件fputc('a', pf);	fputc('b', pf);fputc('c', pf);fputc('d', pf);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 這段代碼將字符a、b、c、d寫入data.txt中。運行之后就會發現，程序文件相同路徑下生成了一個data.txt文本文件，打開后會有如下內容：

? ? ? ? 當寫入第一個字符a時，光標就會移動到a的后面，隨后寫入字符b，再次移動光標，以此類推。?

? ? ? ?fgetc函數的原型：

? ? ? ??作用：fgetc函數從流中獲取字符，并前進光標。

? ? ? ? 返回值：如果獲取成功，會返回該字符的ACSII碼值（int類型）；如果獲取字符失敗，會返回EOF。?

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件（文件原有字符串“abcd”）int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//也可以通過fgetc的返回值讀取文件中所有字符：//while ((int ch = fgetc(pf)) != EOF)//{//	printf("%c", ch);//}//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 這段代碼從data.txt中讀取了前四個字符，并依次打印。運行結果：

?????????當讀取第一個字符a時，光標就會移動到a的后面，隨后寫讀取字符b，再次移動光標，以此類推。?

? ? ? ? 再來看一個例子：

#include <stdio.h>int main()
{int ch = fgetc(stdin);putchar(ch);//打印一個字符，相當于printf("%c", )//getchar -- 讀取一個字符，相當于scanf("%c", )return 0;
}

? ? ? ? fgetc函數從標準輸入流stdin中獲取字符，putchar函數再將字符輸出。運行后會發現，控制臺窗口沒有輸出任何數據，光標停在首位。因為此時標準輸入流中沒有數據，我們可以通過鍵盤輸入字符，這個字符就會進入標準輸入流，并被獲取和打印。運行結果：

? ? ? ? 這說明，fgetc函數適用于所有輸入流，同樣的也可以證明fputc函數適用于所有輸出流，代碼如下：

#include <stdio.h>int main()
{int ch = fgetc(stdin);fputc(ch, stdout);return 0;
}

? ? ? ? 我們通過鍵盤輸入一個字符，對應的就會打印這個字符。運行結果：

?????????2.2?fputs和fgets

? ? ? ? fputs函數的原型：

? ? ? ? 作用：fputs函數將指針str指向的字符串寫入流中。

? ? ? ? 返回值：如果寫入成功，會返回一個非負值（non-negative value）；如果寫入失敗，會返回EOF。?fputs函數將字符串寫入流中時，遇到“ \0 ”結束寫入。

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//寫文件//寫入一行字符fputs("How are you?\n", pf);fputs("abcdefg\n", pf);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 這里就會發現，data.txt多出了很多內容：

? ? ? ? 注意：

????????1. 寫入字符串含“\n”，寫入文件時就會換行。

? ? ? ? 2. 我們會發現，原本的“abcd”已經不見了，這就是“w”只寫模式的特點：寫入會覆蓋原有內容。?

? ? ? ? fgets函數的原型：

? ? ? ? 作用：從流中讀取字符，并將其作為字符串儲存到str中，直到讀取（num-1）個字符或者到達換行符或文件結束符（end-of-file）為止（以先發生的為準），并移動光標至讀取字符的后面?。當換行符使fgets停止讀取時，換行符仍被函數認為是一個有效字符，并包含在復制到str的字符串中。

? ? ? ? 返回值：如果成功，該函數返回str；如果發生讀取失敗，則返回的指針是空指針。

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件，data.txt中有字符串“abcdefghijk”//讀取多個字符char ch[10];fgets(ch, 10, pf);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 調試并打開監視：

? ? ? ? 這里說明，函數參數num為10時，實際上是只讀取了9個有效字符，和一個“\0”。把數組大小和num改為20，再調試并打開監視：?

? ? ? ? fgets讀取完所有字符后就不會再讀取。

? ? ? ? 再舉一個例子：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件//data.txt中有://hello world//hahahachar ch[20];fgets(ch, 20, pf);printf("%s", ch);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 并沒有讀取到hahaha。但是調試并打開監視：

? ? ? ? 這里ch儲存了轉行符，所以只要再讀取一次就能打印hahaha：

? ? ? ? 2.3?fprintf和fscanf

? ? ? ? fprintf函數的原型：

?

? ? ? ? fprintf函數將具有一定格式的數據寫入流中。函數參數后面有省略號，這被稱為可變參數。printf函數的參數中也存在可變參數，例如：

printf("%d",10);
printf("hello");
printf("%d %s",10,:"hello");

? ? ? ? 參數的類型和數量都不同，所以函數參數用可變參數代替。fprintf的使用和printf非常相似，只是fprintf的函數參數比printf多了一個文件指針類型的流，因此使用fprintf函數并不困難，例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age = 18;char name[20] = "zhangsan";double grades = 95.5;FILE* pf = fopen("data.txt", "w");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//寫文件fprintf(pf, "%d %s %.2lf", age, name, grades);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 能夠按一定格式輸出，也就能按一定格式輸入，fscanf函數就能從文件中獲取數據。

? ? ? ? fscanf函數的原型如下：

? ? ? ? fscanf函數和scanf函數的參數相似（fscanf函數的參數多了“FILE* stream”），使用方法也很相似，例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age;char name[20];double grades;FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件//文件原有：//18 zhangsan 99.50//scanf("%d %s %lf", &age, name, &grades);--再加上流就是fscanf函數：fscanf(pf, "%d %s %lf", &age, name, &grades);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

?????????2.4?fwrite和fread

? ? ? ? fwrite函數的原型：

????

? ? ? ? fwrite函數將數據以二進制形式寫入流中。該函數有以下參數：

? ? ? ? 1. const void* ptr：?ptr指向被寫的數據。

? ? ? ? 2. size_t size：被寫的數據中一個元素的長度（單位是字節）。

? ? ? ? 3. size_t count：元素的個數。

? ? ? ? 4. FILE* stream：寫入數據到stream流。

? ? ? ? 例如，將一個整型數組數據以二進制形式寫入data.txt文件中，代碼如下：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "wb");//以二進制寫的方式打開文件if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//寫文件int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };fwrite(arr, sizeof(int), 10, pf);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行后打開data.txt，會發現寫入了數據，但是并不能看出來是10個數字：

? ? ? ? 用文本文件的方式打開二進制文件，數據就會變為亂碼，但實際上數組中的十個整型數據已經寫入了data.txt。?

? ? ? ? 我們可以用fread函數讀取數據驗證想法，fread函數的原型如下：

? ? ? ? fread函數從流中讀取二進制數據。該函數的四個參數和fwrite函數一樣。例如：

#include <stdio.h>int main()
{FILE* pf = fopen("data.txt", "rb");//以二進制只讀的方式打開文件if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//寫文件int arr[10] = {0};fread(arr, sizeof(int), 10, pf);int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr[i]);}//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 說明fread函數成功從data.txt中讀取這十個數字，原本文件中確實儲存著這十個數字。?

? ? ? ? 如果讓fread函數讀取文本文件，就不會讀取到正確數據。例如，我們在data.txt中寫入十進制整型1到10，再用相同代碼讀取數據，運行結果：

? ? ? ? 讀取數據明顯不正確。所以要注意文本文件和二進制文件的區別，以及對應的數據之間的區別。

? ? ? ? 3. sscanf和sprintf

? ? ? ? 這里補充sscanf和sprintf函數。

????????我們介紹過printf、fprintf、scanf和fscanf函數：

? ? ? ? scanf?-- 針對stdin的格式化的輸入函數

? ? ? ? printf?-- 針對stdout的格式化的輸出函數

? ? ? ? fscanf -- 針對所有輸入流 格式化的輸入函數

? ? ? ? fprintf -- 針對所有輸出流的格式化的輸出函數

? ? ? ? sscanf和sprintf函數能夠實現有格式的數據與字符串之間的轉換：

? ? ? ? sscanf -- 從字符串中，按照格式提取格式化的數據

? ? ? ? sprintf -- 將帶有格式的數據，按照格式轉化成字符串

? ? ? ? sprintf函數的原型：

? ? ? ? sprintf函數寫格式化的數據到str指向的字符串中，也就是將格式化的數據轉換成字符串。例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age = 18;char name[20] = "zhangsan";double grades = 95.5;char buf[120] = { 0 };//printf("%d %s %.1lf", age, name, grades)sprintf(buf, "%d %s %.1lf", age, name, grades);printf("%s\n", buf);return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? sprintf函數將age、name和grades這三個不同類型的變量轉換成了字符串并寫入buf指向的字符串中。?

? ? ? ? sscanf函數的原型：

? ? ? ? sscanf函數和sprintf函數的作用相反，sscanf函數從字符串中讀取有格式的數據。例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age = 18;char name[20] = "zhangsan";double grades = 95.5;char buf[120] = { 0 };sprintf(buf, "%d %s %.1f", age, name, grades);int age2 = 0;char name2[20] = "";double grades2 = 0;//scanf("%d %s %lf", &age2, &name2, &grades2);sscanf(buf, "%d %s %lf", &age2, &name2, &grades2);printf("%d\n", age2);printf("%s\n", name2);printf("%.1lf\n", grades2);return 0;

????????運行結果：

? ? ? ? sscanf函數從buf指向的字符串中，按%d %s %lf的格式順序讀取數據，并分別存儲在變量中。?

4. 文件的隨機讀寫

? ? ? ? 文件的讀寫，既支持順序讀寫，也支持隨機讀寫。比如文件中有“abcdef”，假設此時光標默認在f的右邊，我們可以通過一些函數讓光標移動到e的左側，以此為起始位置進行讀寫，這就是文件的隨機讀寫。?

? ? ? ? 4.1 fseek?

? ? ? ? fseek函數的原型：

? ? ? ? fseek函數可以根據文件指針的位置和偏移量來重新定位文件指針（即文件內容的光標）。該函數有三個參數：

? ? ? ? 1. FILE* stream：指向文件的流。

? ? ? ? 2. long int offset：相對于起始位置origin的偏移量（單位字節），向右偏移是正數，向左偏移是負數。

? ? ? ? 3. int origin：origin有三種情況：SEEK_SET（文件的起始處），SEEK_CUR（光標的當前位置），SEEK_END（文件的末尾處）。

? ? ? ? 例如，文件中有“abcdefghi”?：

int ch = fgetc(pf);
printf("%c\n",ch);
ch = fgetc(pf);
printf("%c\n",ch);

? ? ? ? 這樣就會打印a和b兩個字符。如果想要讀取a后立即讀取e，就可以用fseek函數重新定位光標（光標應該在e的左側）：

fseek(pf,4,SEEK_SET);//從文件起始處，偏移量為4的地方
fseek(pf,3,SEEK_CUR);//從光標的當前位置（即a的右側），偏移量為3的地方
fseek(pf,-5,SEEK_END);//從文件末尾處，偏移量為-5（向左偏移，為負數）的地方

? ? ? ? 這三種寫法都是定位光標在e的左側。完整代碼：

#include <stdio.h>int main()
{int age;char name[20];double grades;FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);fseek(pf, 4, SEEK_SET);//fseek(pf, 3, SEEK_CUR);//fseek(pf, -5, SEEK_END);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 4.2 ftell?

? ? ? ? ftell函數的原型：

? ? ? ? ftell函數會返回文件指針相對于起始位置的偏移量（返回類型為long int）。?

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age;char name[20];double grades;FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件//文件原有內容：abcdefghiint ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);fseek(pf, 4, SEEK_SET);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);printf("%ld\n", ftell(pf));//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 當第二次fgetc函數運行后，光標指在e和f之間，與起始位置的偏移量為5。?

? ? ? ? 運行結果：

4.3 rewind?

? ? ? ? rewind函數的原型：

? ? ? ? rewind函數可以讓文件指針的位置回到文件的起始位置。

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age;char name[20];double grades;FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件int ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);fseek(pf, 4, SEEK_SET);ch = fgetc(pf);printf("%c\n", ch);rewind(pf);//光標再次回到起始位置ch = fgetc(pf);//此時讀取的就是字符aprintf("%c\n", ch);//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 第二次fgetc后，rewind函數讓光標再次指向了初始位置，則第三次fgetc函數讀取到的字符仍然是字符a。

運行結果：

? ? ? ? 以上就是文件的隨機讀寫中最重要的三個函數。?

六. 文件讀取結束的判定

? ? ? ? 在讀取文件時，我們可以利用“文件是否讀取結束”這一信息判斷是否繼續讀取文件。

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>int main()
{int age;char name[20];double grades;FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//讀文件//文件有："abcdefghi"int ch = 0;while ((ch = fgetc(pf)) != EOF){printf("%c\n", ch);}//關閉文件fclose(pf);pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 這里就是循環判斷fgetc函數的返回值是否為EOF（文件結束標志），如果返回值不是EOF，說明文件還可以正常讀取，代碼就會繼續讀取并打印數據；如果返回值是EOF，說明文件已經讀取結束，跳出循環。

? ? ? ? 判定文件讀取結束，一般都是判斷函數的返回值：

? ? ? ? 1.文本文件（EOF/NULL）：

?????????????????fgetc（函數返回數據的ASCII碼值）：判斷返回值是否為EOF。

? ? ? ? ?????????fgets（函數返回str）：判斷返回值是否為NULL。

? ? ? ? 2. 二進制文件（返回值是否小于實際要讀的個數）：

? ? ? ? ? ? ? ? ?fread：判斷返回值是否小于實際要讀的個數。

? ? ? ? 文件讀取結束有兩種情況：

? ? ? ? 1. 正常讀取：遇到文件末尾而結束。

? ? ? ? 2.?異常讀取：發生讀取錯誤而結束。

? ? ? ? 想要知道是哪種情況導致文件讀取結束，就需要用到feof函數和ferror函數：

????????int feof ( FILE * stream )：如果文件讀取時遇到文件末尾，則返回非0的整型。

????????int ferror ( FILE * stream )：如果文件讀取時發生錯誤，則返回非0的整型。

? ? ? ? 例如（文本文件）：

int main(void)
{FILE* pf = fopen("data.txt", "r");if (pf == NULL){perror("fopen");return 1;}//fgetc 當讀取失敗的時候或者遇到文件結束的時候，都會返回EOFint c; // 注意：int，非char，要求處理EOFwhile ((c = fgetc(pf)) != EOF) //I/O讀取文件循環{putchar(c);}//判斷是什么原因結束的if (ferror(pf))puts("I/O error when reading");else if (feof(pf))puts("End of file reached successfully");fclose(pf);pf = NULL;
}

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 根據返回結果，文件讀取結束是因為到達文件末尾。

? ? ? ? 例如（二進制文件）：?

#include <stdio.h>enum { SIZE = 5 }; int main(void)
{double a[SIZE] = { 1.,2.,3.,4.,5. }; FILE * fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必須??進制模式fwrite(a, sizeof *a, SIZE, fp); // 寫 double 的數組fclose(fp);double b[SIZE];fp = fopen("test.bin","rb");size_t ret_code = fread(b, sizeof *b, SIZE, fp); // 讀 double 的數組if(ret_code == SIZE) {//判斷返回值是否小于實際要讀的個數puts("Array read successfully, contents: ");for(int n = 0; n < SIZE; ++n)printf("%f ", b[n]);putchar('\n');} else { // error handlingif (feof(fp))printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");else if (ferror(fp)) {perror("Error reading test.bin");}}fclose(fp);
}

? ? ? ? 這里就是判斷fread函數的返回值（ret_code）是否小于實際要讀的個數，如果不小于，代碼接著打印數據，?如果小于，代碼就不會再打印數據，而是用feof函數和ferror函數檢測錯誤情況。

? ? ? ? 運行結果：

? ? ? ? 由此可知，在文件讀取過程中，不能用feof函數和ferror函數的返回值直接來判斷文件是否結束，正確方法應該是判斷各種文件順序寫函數的返回值。

七. 文件緩沖區

????????ANSI C 標準采用“緩沖文件系統”?處理數據文件。

????????緩沖文件系統是指系統自動地在內存中為程序中每?個正在使用的文件開辟一塊“文件緩沖區”。從內存向磁盤輸出數據會先送到內存中的緩沖區，裝滿緩沖區后才?起送到磁盤上。如果從磁盤向計算機讀入數據，則從磁盤文件中讀取數據輸入到內存緩沖區（充滿緩沖區），然后再從緩沖區逐個地將數據送到程序數據區（程序變量等）。

????????緩沖區的大小根據C編譯系統決定的。?

? ? ? ? 示意圖：

? ? ? ? 例如：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//VS2022 WIN11環境測試
int main()
{FILE*pf = fopen("test.txt", "w");fputs("abcdef", pf);//先將代碼放在輸出緩沖區printf("睡眠10秒-已經寫數據了，打開test.txt 文件，發現文件沒有內容\n");Sleep(10000);printf("刷新緩沖區\n");fflush(pf);//刷新緩沖區時，才將輸出緩沖區的數據寫到?件（磁盤）//注：fflush 在?版本的VS上不能使?了printf("再睡眠10秒-此時，再次打開test.txt 文件，文件有內容了\n");Sleep(10000);fclose(pf);//注：fclose在關閉?件的時候，也會刷新緩沖區pf = NULL;return 0;
}

? ? ? ? 根據代碼指示在不同時間段打開text.txt文件，就會發現文件內容的變化。

? ? ? ? 這里得出結論：因為有緩沖區的存在，C語言在操作文件的時候，需要做刷新緩沖區或者在文件操作結束的時候關閉文件。如果不做，可能導致讀寫文件的問題。

八. 總結

????????文件操作是C語言中實現數據持久化的核心技能。通過本文的學習，我們了解到文件的打開、讀寫、隨機訪問及錯誤處理等關鍵操作。?

? ? ? ? 掌握文件操作，讓你的程序真正“記住”數據！