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增大在前面的程序设计中，我们介绍了输入和输出，即从标准输入设备—键盘输入，由标准
输出设备—显示器或打印机输出。不仅如此，我们也常把磁盘作为信息载体，用于保存中
间结果或最终数据。在使用一些字处理工具时，会利用打开一个文件来将磁盘的信息输入到
内存，通过关闭一个文件来实现将内存数据输出到磁盘。这时的输入和输出是针对文件系统，
故文件系统也是输入和输出的对象，谈到输入和输出，自然也离不开文件系统。
文件可以从不同的角度来分类：
1)按文件所依附的介质来分：有卡片文件、纸带文件、磁带文件、磁盘文件等。
2)按文件内容来分：有源文件、目标文件、数据文件等。
3)按文件中数据组织形式分：有字符文件和二进制文件。
字符文件通常又称为ASCII码文件或正文文件，按字符存储，具有可读性；而二进制文件
是以二进制存储，不具备可读性，但从存储空间的利用来看，实型数无论位数大小均占4位，
字符确需按位数来存放，这样的话，二进制文件相对就节省了空间。
目前C语言使用的文件系统分为缓冲文件系统（标准I/O）和非缓冲文件系统（系统I/O）。
缓冲文件系统的特点是：在内存开辟一个“缓冲区”，为程序中的每一个文件使用，当执
行读文件的操作时，从磁盘文件将数据先读入内存“缓冲区”，装满后再从内存“缓冲区”依
此读入接收的变量。执行写文件的操作时，先将数据写入内存“缓冲区”，待内存“缓冲区”
装满后再写入文件。由此可以看出，内存“缓冲区”的大小，影响着实际操作外存的次数，
内存“缓冲区”越大，则操作外存的次数就少，执行速度就快、效率高。一般来说，文件
“缓冲区”的大小随机器而定。
8.1.1文件的打开与关闭
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任何关于文件的操作都要先打开文件，再对文件进行读写，操作完毕后，要关闭文件。
1.文件类型指针
人们在操作文件时，通常都关心文件的属性，如文件的名字、文件的性质、文件的当前
状态等。对缓冲文件系统来说，上述特性都是要仔细考虑的。ANSIC为每个被使用的文件在
内存开辟一块用于存放上述信息的小区，利用一个结构体类型的变量存放。该变量的结构体
类型由系统取名为FILE，在头文件stdio.h中定义如下：
typedefstruct{
int_fd;/*文件号*/
int_cleft;/*缓冲区中的剩余字符*/
int_mode;/*文件的操作模式*/
char*_next;/*下一个字符的位置*/
char*_buff;/*文件缓冲区的位置*/
}FILE；
在操作文件以前，应先定义文件变量指针：
FILE*fp1,fp2;
按照上面的定义，fp1和fp2均为指向结构体类型的指针变量，分别指向一个可操作的文件，
换句话说，一个文件有一个文件变量指针，今后对文件的访问，会转化为针对文件变量指针 财软联,盟,fs119.net
的操作。
2.文件的打开
ANSIC提供了打开文件的函数：
FILE*fopen(char*fname,char*mode)
函数原型在stdio.h文件中，fopen()打开一个fname指向的外部文件，返回与它相连接的流。
fname是字符串，应是一个合法的文件名，还可以指明文件路经。对文件的操作模式由mode
决定，mode也是字符串，由表8-1给出mode的取值表。
如表8-1所示，文件的操作方式有文本文件和二进制文件两种，打开文件的正确方法如下
例所示：
#include<stdio.h>
FILE*fp;
If((fp=fopen("test.txt","w"))==NULL)
{/*创建一个只写的新文本文件*/
printf("cannotopenfile\n");
exit(0);
}
这种方法能发现打开文件时的错误。在开始写文件之前检查诸如文件是否有写保护，磁
盘是否已写满等，因为函数会返回一个空指针NULL，NULL值在stdio.h中定义为0。事实上打
开文件是要向编译系统说明三个信息：①需要访问的外部文件是哪一个。②打开文件后要执
行读或写即选择操作方式。③确定哪一个文件指针指向该文件。对打开文件所选择的操作方
式来说，一经说明不能改变，除非关闭文件后重新打开。是只读就不能对其写操作，对已存文件如以新文件方式打开，则信息必丢失。
3.文件的关闭
ANSIC提供了关闭文件的函数：
intfclose(FILE*stream)
fclose()函数关闭与stream相连接的文件，并把它的缓冲区内容全部写出。在fclose()函数
调用以后，流stream与此文件无关，同时原自动分配的缓冲区也失去定位。
fclose()函数关闭文件操作成功后，函数返回0；失败则返回非零值。
[例8-1]打开和关闭一个可读可写的二进制文件：
#include<stdio.h>
main()
{
FILE*fp;
If((fp=fopen("test.dat","rb"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile\n");
exit(0); 财 管家园 fs119.net
}
/*写入对文件执行读写的代码
⋯⋯*/
if(fclose(fp))printf("filecloseerror!\n");
}
8.1.2文件的读写
当文件按指定的工作方式打开以后，就可以执行对文件的读和写。下面按文件的性质分
类进行操作。针对文本文件和二进制文件的不同性质，对文本文件来说，可按字符读写或按
字符串读写；对二进制文件来说，可进行成块的读写或格式化的读写。
1.读写字符
C提供fgetc和fputc函数对文本文件进行字符的读写，其函数的原型存于stdio.h头文件中，
格式为：
intfgetc(FILE*stream)
fgetc()函数从输入流的当前位置返回一个字符，并将文件指针指示器移到下一个字符处，
如果已到文件尾，函数返回EOF，此时表示本次操作结束，若读写文件完成，则应关闭文件。
intfputc(intch,FILE*stream)
fputc（）函数完成将字符ch的值写入所指定的流文件的当前位置处，并将文件指针后移 财软联盟.fs119.net
一位。fputc()函数的返回值是所写入字符的值，出错时返回EOF。
[例8-2]将存放于磁盘的指定文本文件按读写字符方式逐个地从文件读出，然后再将其
显示到屏幕上。采用带参数的main()，指定的磁盘文件名由命令行方式通过键盘给定。
#include<stdio.h>
main(argc,argv)
intargc;
char*argv[];
{
charch;
FILE*fp;
inti;
if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL)/*打开一个由argv[1]所指的文件*/
{
printf("notopen");
exit(0);
}
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)/*从文件读一字符，显示到屏幕*/
putchar(ch);
fclose(fp);
}
程序是一带参数的main()函数，要求以命令行方式运行，其参数argc是用于记录输入参数
的个数，argv是指针数组，用于存放输入参数的字符串，串的个数由argc描述。假设我们指定
读取的文件名为L8-2.c，并且列表文件内容就是源程序。经过编译和连接生成可执行的文件
L8-2.exe。运行程序l8-2.exe，输入的命令行方式为： 财软联盟,fs119.net
c:\tc>l8-2L8-2.c
上述程序以命令行方式运行，其输入参数字符串有两个，即argv[0]="c:\tc>l8-2"、
argv[1]="L8-2.c"，argc=2。故打开的文件是L8-2.c。程序中对fgetc()函数的返回值不断进行
测试，若读到文件尾部或读文件出错，都将返回C的整型常量EOF，其值为非零有效整数。程
序的运行输出为源程序本身：
c:\tc>l8-2L8-2.c¿
#include<stdio.h>
main(argc,argv)
intargc;
char*argv[];
{
charch;
FILE*fp;
inti;
if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL)/*打开一个由argv[1]所指的文件*/
{
printf("notopen");
exit(0);
}
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)/*从文件读一字符，显示到屏幕*/
putchar(ch);
fclose(fp);
}
[例8-3]从键盘输入字符，存到磁盘文件test.txt中：
#include<stdio.h>
main()
{
FILEfp;/*定义文件变量指针*/
charch;
if((fp=fopen("test.txt","w"))==NULL)/*以只写方式打开文件*/
{
printf("cannotopenfile!\n");
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exit(0);
}
while((ch=fgetchar())!='\n')/*只要输入字符非回车符*/
fputc(ch,fp)/*写入文件一个字符*/
fclose(fp);
} 财管家园 fs119.net
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程序通过从键盘输入一以回车结束的字符串，写入指定的流文件test.txt，文件以文本只写方式打开，所以流文件具有可读性，能支持各种字符处理工具访问。简单地说，我们可以通过DOS提供的type命令来列表显示文件内容。
2.读写字符串
C提供读写字符串的函数原型在stdio.h头文件中，其函数形式为：
Char*fgets(char*str,intnum,FILE*stream)
fgets()函数从流文件stream中读取至多num-1个字符，并把它们放入str指向的字符数组中。
读取字符直到遇见回车符或EOF（文件结束符）为止，或读入了所限定的字符数。
intfputs(char*str,FILE*stream)
fputs()函数将str指向的字符串写入流文件。操作成功时，函数返回0值，失败返回非零值。
[例8-4]向磁盘写入字符串，并写入文本文件test.txt：
#include<stdio.h>
#include<string.h> 财软 联盟 fs119.net
main()
{
FILE*fp;
charstr[128];
if((fp=fopen("test.txt","w"))==NUL/*L)打开只写的文本文件*/
{
printf("cannotopenfile!");
exit(0);
}
while((strlen(gets(str)))!=0)
{/*若串长度为零，则结束*/
fputs(str,fp);/*写入串*/
fputs("\n",fp);/*写入回车符*/
}
fclose(fp);/*关文件*/
}
运行该程序，从键盘输入长度不超过127个字符的字符串，写入文件。如串长为0，即空串，程序结束。
这里所输入的空串，实际为一单独的回车符，其原因是gets函数判断串的结束是以回车作
标志的。
[例8-5]从一个文本文件test1.txt中读出字符串，再写入令一个文件test2.txt。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
main()
{
FILE*fp1,*fp2;
charstr[128];
if((fp1=fopen("test1.txt","r"))==NULL)
{/*以只读方式打开文件1*/
printf("cannotopenfile\n");
exit(0); 财管,家园,fs119.net
}
if((fp2=fopen("test2.txt","w"))==NULL)
{/*以只写方式打开文件2*/
printf("cannotopenfile\n");
exit(0);
}
while((strlen(fgets(str,128,fp1)))>0)
/*从文件中读回的字符串长度大于0*/
{
fputs(str,fp2);/*从文件1读字符串并写入文件2*/
printf("%s",str);/*在屏幕显示*/
}
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
程序共操作两个文件，需定义两个文件变量指针，因此在操作文件以前，应将两个文件以需要的工作方式同时打开（不分先后），读写完成后，再关闭文件。设计过程是按写入文件的同时显示在屏幕上，故程序运行结束后，应看到增加了与原文件相同的文本文件并显示文
件内容在屏幕上。
3.格式化的读写
前面的程序设计中，我们介绍过利用scanf()和printf()函数从键盘格式化输入及在显示器
上进行格式化输出。对文件的格式化读写就是在上述函数的前面加一个字母f成为fscanf()和
fprintf()。其函数调用方式：
intfscanf(FILE*stream,char*format,arg_list)
intfprintf(FILE*stream,char*format,arg_list)
其中，stream为流文件指针，其余两个参数与scanf()和printf()用法完全相同。
[例8-6]将一些格式化的数据写入文本文件，再从该文件中以格式化方法读出显示到屏
幕上，其格式化数据是两个学生记录，包括姓名、学号、两科成绩。
#include<stdio.h>
main()
{
FILE*fp;
inti;
structstu{/*定义结构体类型*/
charname[15];
charnum[6];
floatscore[2];
}student;/*说明结构体变量*/
if((fp=fopen("test1.txt","w"))==NULL)
{/*以文本只写方式打开文件*/
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
printf("inputdata:\n");
for(i=0;i<2;i)
{
scanf("%s%s%f%f",student.name,student.num,&student.score[0],
&student.score[1]);/*从键盘输入*/
fprintf(fp,"%s%s%7.2f%7.2f\n",student.name,student.num,
student.score[0],student.score[1]);/*写入文件*/
}
fclose(fp);/*关闭文件*/
if((fp=fopen("test.txt","r"))==NULL)
{/*以文本只读方式重新打开文件*/
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
printf("outputfromfile:\n");
while(fscanf(fp,"%s%s%f%f\n",student.name,student.num,
&student.score[0],student.score[1])!=EOF）
/*从文件读入*/
printf("%s%s%7.2f%7.2f\n",student.name,student.num,student.score[0],student.score[1]);显/示*到屏幕*/
fclose(fp);/*关闭文件*/
}
程序设计一个文件变量指针，两次以不同方式打开同一文件，写入和读出格式化数据，有一点很重要，那就是用什么格式写入文件，就一定用什么格式从文件读，否则，读出的数据与格式控制符不一致，就造成数据出错。上述程序运行如下：
此程序所访问的文件也可以定为二进制文件，若打开文件的方式为：
if((fp=fopen("test1.txt","wb"))==NULL)
{/*以二进制只写方式打开文件*/ 财软联盟,fs119.net
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
其效果完全相同。
4.成块读写
前面介绍的几种读写文件的方法，对其复杂的数据类型无法以整体形式向文件写入或从文件读出。C语言提供成块的读写方式来操作文件，使其数组或结构体等类型可以进行一次性读写。成块读写文件函数的调用形式为：
intfread(void*buf,intsize,intcount,FILE*stream)
intfwrite(void*buf,intsize,intcount,FILE*stream)
fread（）函数从stream指向的流文件读取count（字段数）个字段，每个字段为size(字段长度)个字符长，并把它们放到buf（缓冲区）指向的字符数组中。
fread（）函数返回实际已读取的字段数。若函数调用时要求读取的字段数超过文件存放的字段数，则出错或已到文件尾，实际在操作时应注意检测。
fwrite()函数从buf(缓冲区)指向的字符数组中，把count(字段数)个字段写到stream所指向的流中，每个字段为size个字符长，函数操作成功时返回所写字段数。
关于成块的文件读写，在创建文件时只能以二进制文件格式创建。
[例8-7]向磁盘写入格式化数据，再从该文件读出显示到屏幕。
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
main()
{
FILE*fp1;
inti;
structstu{/*定义结构体*/
charname[15];
charnum[6];
floatscore[2];
}student;
if((fp1=fopen("test.txt","wb"))==NULL)
{/*以二进制只写方式打开文件*/
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
printf("inputdata:\n");
for(i=0;i<2;i){
scanf("%s%s%f%f",student.name,student.num,
&student.score[0],&student.score[1]);/*输入一记录*/
fwrite(&student,sizeof(student),1,fp1);成/块*写入文件*/
}
fclose(fp1);
if((fp1=fopen("test.txt","rb"))==NULL)
{/*重新以二进制只写打开文件*/
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
printf("outputfromfile:\n");
for(i=0;i<2;i)
{
fread(&student,sizeof(student),1,fp1);/*从文件成块读*/
printf("%s%s%7.2f%7.2f\n",student.name,student.num,
student.score[0],student.score[1]);/*显示到屏幕*/
}
fclose(fp1);
}
通常，对于输入数据的格式较为复杂的话，我们可采取将各种格式的数据当做字符串输入，然后将字符串转换为所需的格式。C提供函数:
intatoi(char*ptr)
floatatof(char*ptr)
longintatol(char*ptr)
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它们分别将字符串转换为整型、实型和长整型。使用时请将其包含的头文件math.h或stdlib.h写在程序的前面。
[例8-8]将输入的不同格式数据以字符串输入，然后将其转换进行文件的成块读写。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
main()
{
FILE*fp1;
char*temp;
inti;
structstu{/*定义结构体类型*/
charname[15];/*姓名*/
charnum[6];/*学号*/
floatscore[2];/*二科成绩*/
}student;
if((fp1=fopen("test.txt","wb"))==NULL)/*打开文件*/
{
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
for(i=0;i<2;i){
printf("inputname:");
gets(student.name);/*输入姓名*/
printf("inputnum:");
gets(student.num);/*输入学号*/
printf("inputscore1:");
gets(temp);/*输入成绩*/
student.score[0]=atof(temp);
printf("inputscore2:");
gets(temp);
student.score[1]=atof(temp);
fwrite(&student,sizeof(student),1,fp1);/*成块写入到文件*/
}
fclose(fp1);
if((fp1=fopen("test.txt","rb"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
printf("---------------------\n");
printf("%-15s%-7s%-7s%-7s\n","name","num","score1","score2");
printf("---------------------\n");
for(i=0;i<2;i)
{
fread(&student,sizeof(student),1,fp1);
printf("%-15s%-7s%7.2f%7.2f\n",student.name,student.num,
student.score[0],student.score[1]);
}
fclose(fp1);
}
8.1.3随机读写文件
随机对文件的读写是指在文件内部任意对文件内容进行访问，这也就需要对文件进行详
细的定位，只有定位准确，才有可能对文件随机访问。
C语言提供了用于文件定位的函数，它的作用是使文件指针移动到所需要的位置。
intfseek(FILE*fp,longd,intpos)
fp是文件指针，d是位移量，pos是起始点。
Pos的取值为：
0：文件开始处
1：文件的当前位置
2：文件的尾部
位移量d是long型的数据，可以为正或负值。表示从起始点向下或向上的指针移动。函数 财软联盟.fs119.net
的返回值若操作成功为0，操作失败为非零。
例如：fseek(fp,5L,0)；将文件指针从文件头向下移动5个字节。
fseek(fp,-10L,2)；将文件指针从当前位置向上移动10个字节。
rewind()将文件指针移动到文件头。
ftell(FILE*fp)返回文件指针的当前位置。
[例8-9]写入5个学生记录，记录内容为学生姓名、学号、两科成绩。写入成功后，随机
读取第三条记录，并用第二条记录替换。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#definen5
main()
{
FILE*fp1;/*定义文件指针*/
char*temp;
inti,j;
structstu{/*定义学生记录结构*/
charname[15];
charnum[6];
floatscore[2];
}student[n];
if((fp1=fopen("test.txt","wb"))==NULL)/*以二进制只写方式打开文件*/
{
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
for(i=0;i<n;i)
{
printf("inputname:");/*输入姓名*/
gets(student[i].name);
printf("inputnum:");
gets(student[i].num);/*输入学号*/ 财 管家园 fs119.net
printf("inputscore1:");
gets(temp);/*输入一科成绩*/
student[i].score[0]=atof(temp);
printf("inputscore2:");
gets(temp);/*输入第二科成绩*/
student[i].score[1]=atof(temp);
fwrite(&student[i],sizeof(structstu),1,fp1);成块/*写入*/
}
fclose(fp1);/*关闭*/
if((fp1=fopen("test.txt","rb"))==NULL)
{/*以可读写方式打开文件*/
printf("cannotopenfile");
exit(0);
}
printf("---------------------\n");
printf("%-15s%-7s%-7s%-7s\n","name","num","score1","score2");
printf("---------------------\n");
for(i=0;i<n;i)
{/*显示全部文件内容*/
fread(&student[i],sizeof(structstu),1,fp1);
printf("%-15s%-7s%7.2f%7.2f\n",student[i].name,student[i].num,
student[i].score[0],student[i].score[1]);
}
/*以下进行文件的随机读写*/
fseek(fp1,3*sizeof(structstu),0)/;*定位文件指针指向第三条记录*/
fwrite(&student[1],sizeof(structstu),1,fp1);
/*在第三条记录处写入第二条记录*/
rewind(fp1);/*移动文件指针到文件头*/ 财.管家园.fs119.net
printf("---------------------\n");
printf("%-15s%-7s%-7s%-7s\n","name","num","score1","score2");
printf("---------------------\n");
for(i=0;i<n;i)
{/*重新输出文件内容*/
fread(&student[i],sizeof(structstu),1,fp1);
printf("%-15s%-7s%7.2f%7.2f\n",student[i].name,student[i].num,
student[i].score[0],student[i].score[1]);
}
fclose(fp1);/*关闭文件*/
}
程序的第二次输出，即随机访问后，文件中会有两条相同的记录。
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