C 檔案讀寫


上一章我們講解了 C 語言處理的標準輸入和輸出裝置。本章我們將介紹 C 程式設計師如何建立、開啟、關閉文字檔案或二進位檔案。

一個文件，無論它是文字文件還是二進位文件，都是代表了一系列的位元組。 C 語言不僅提供了存取頂層的函數，也提供了底層（OS）呼叫來處理儲存裝置上的檔案。本章將講解文件管理的重要呼叫。

打開文件

您可以使用fopen( ) 函數來建立一個新的檔案或開啟一個已有的文件，這個呼叫會初始化型別FILE 的一個對象，類型FILE 包含了所有用來控制流的必要的資訊。以下是這個函數呼叫的原型：

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

在這裡，filename 是字串，用來命名文件，存取模式mode 的值可以是下列值中的一個：

模式描述
r開啟一個已有的文字文件，允許讀取文件。
w開啟一個文字文件，允許寫入文件。如果文件不存在，則會建立一個新文件。在這裡，您的程式會從文件的開頭寫入內容。
a開啟文字文件，以追加模式寫入文件。如果文件不存在，則會建立一個新文件。在這裡，您的程式會在現有的文件內容中追加內容。
r+開啟一個文字文件，允許讀寫文件。
w+開啟一個文字文件，允許讀寫文件。如果檔案已存在，則檔案會被截斷為零長度，如果檔案不存在，則會建立新檔案。
a+開啟一個文字文件，允許讀寫文件。如果文件不存在，則會建立一個新文件。讀取會從檔案的開頭開始，寫入則只能是追加模式。

如果處理的是二進位文件，則需使用下面的存取模式來取代上面的存取模式：

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

關閉文件

；

為了關閉文件，請使用fclose( ) 函數。函數的原型如下：

 int fclose( FILE *fp );

如果成功關閉文件，fclose( ) 函數傳回零，如果關閉文件時發生錯誤，函數會傳回 EOF。這個函數實際上，會清空緩衝區中的數據，關閉文件，並釋放用於該文件的所有記憶體。 EOF 是定義在頭檔 stdio.h 中的常數。

C 標準函式庫提供了各種函數來按字元或以固定長度字串的形式讀寫檔案。

寫入檔案

下面是把字元寫入到流中的最簡單的函數：

int fputc( int c, FILE *fp );

函數fputc() 把參數c的字元值寫入到fp 所指向的輸出流中。如果寫入成功，它會傳回寫入的字符，如果發生錯誤，則會傳回 EOF。您可以使用下面的函數來把一個以null 結尾的字串寫入到流中：

int fputs( const char *s, FILE *fp );

函數fputs() 把字串s 寫入到fp 所指向的輸出流中。如果寫入成功，它會傳回一個非負值，如果發生錯誤，則會傳回 EOF。您也可以使用 int fprintf(FILE *fp,const char *format, ...) 函數來寫把字串寫入到檔案中。嘗試下面的實例：

注意：請確保您有可用的/tmp 目錄，如果不存在該目錄，則需要在您的電腦上先建立該目錄。 

#include <stdio.h>main(){
   FILE *fp;

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會在/tmp 目錄中建立一個新的檔案test.txt，並使用兩個不同的函數寫入兩行。接下來讓我們來讀取這個檔案。

讀取檔案

下面是從檔案讀取單一字元的最簡單的函數：

int fgetc( FILE * fp );

fgetc() 函數從fp 指向的輸入檔中讀取一個字元。傳回值是讀取的字符，如果發生錯誤則傳回 EOF。下面的函數可讓您從流中讀取字串：

char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );

函數 fgets() 從 fp 所指向的輸入流中讀取 n - 1 個字元。它會把讀取的字串複製到緩衝區 buf，並在最後追加一個 null 字元來終止字串。

如果這個函數在讀取最後一個字符之前就遇到一個換行符 '\n' 或文件的末尾 EOF，則只會返回讀取到的字符，包括換行符。您也可以使用int fscanf(FILE *fp, const char *format, ...) 函數來從檔案中讀取字串，但是在遇到第一個空格字元時，它會停止讀取。 

#include <stdio.h>main(){
   FILE *fp;   char buff[255];

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
   fscanf(fp, "%s", buff);
   printf("1 : %s\n", buff );

   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("2: %s\n", buff );
   
   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("3: %s\n", buff );
   fclose(fp);}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會讀取上一部分創建的文件，產生下列結果：

1 : This2: is testing for fprintf...3: This is testing for fputs...

首先，fscanf() 方法只讀了 This，因為它在後邊遇到了一個空格。其次，呼叫 fgets() 讀取剩餘的部分，直到行尾。最後，呼叫 fgets() 完整地讀取第二行。

二進位I/O 函數

下面兩個函數用於二進位輸入和輸出：

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);              size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);

這兩個函數都是用來儲存區塊的讀寫- 通常是數組或結構體。