一 、文件讀寫的常用函數(shù)

（1） 讀寫文本文件：

讀文本文件 ：一般都使用 getc 、fgets 、fscanf 函數(shù)

使用getc讀文件

#include <stdio.h>
int main()
{
    char a[20] = "a.txt";
    FILE *p = fopen(a,"r");
    if(p)
    {
        char c;
        while(1)
        {
            c = getc(p);
            if(c == EOF)
                break;
            printf("%c",c);
        }
        printf("\n");
        fclose(p);
    }
    else
    {
        printf("fail\n");
    }
    return 0;
}

使用fgets讀文件

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *p = fopen("test.txt","r");
    if(p == NULL)
        return 0;
    char temp[1024];
    fgets(temp,sizeof(temp),p);
    while(!feof(p))
    {
        printf("%s",temp);
        fgets(temp,sizeof(temp),p);
    }
    fclose(p);
    return 0;
}

使用fscanf讀文件

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *p = fopen("a.txt", "r");
    if(p == NULL)
    {
        printf("the file is close!");
        return 0;
    }
    char str1[200], str2[200], str3[200];
    int year;
    int status = fscanf(p, "%s %s %s %d", str1, str2, str3, &year); 
    while(!feof(p))
    {
        printf("%s %s %d %d status = %d\n", str1, str2, str3, year, status);
        status = fscanf(p, "%s %s %s %d", str1, str2, str3, &year);
    }
    fclose(p);
    return 0;
}

寫文本文件 ：一般都使用 putc 、 fputs、fprintf 函數(shù)

使用putc寫文件

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *p = fopen("a.txt","w");
    if(p)
    {
        putc('h',p);
        fclose(p);
    }
    return 0;
}

使用fputs寫文件

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *p = fopen("abc.c","w");
    if(p)
    {
        fputs("#include <stdio.h>\nint main()\n{\nprintf(\"hello world\\n\");\nreturn 0;\n}",p);
        fclose(p);
    }
    return 0;
}

使用fprintf寫文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    FILE *p = fopen("a.txt","w");
    char buf[1024];
    fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    while(strcmp(buf,"exit\n") != 0)
    {
       fprintf(p, "%s", buf);
       fgets(buf, sizeof(buf), stdin); 
    }
    fclose(p);
    return 0;
}

（2） 讀寫二進(jìn)制文件

讀二進(jìn)制文件： 使用fread 函數(shù)

代碼：

#include <stdio.h>
void readFile()
{
    FILE *p = fopen("a.txt", "rb");
    char buf[20] = { 0 };
    int index = 0;
    while(1)
    {
        int res = fread(buf, 1, 5, p);
        printf("res = %d , ", res);
        if(feof(p))
            break;
        printf("buf = %s\n",buf);
        index++;
    }
    fclose(p);
    printf("%d\n", index);
}
int main()
{
    readFile();
    return 0;
}

寫二進(jìn)制文件： 使用fwrite 函數(shù)

代碼

#include <stdio.h>
void writeFile()
{
    FILE *p = fopen("b.txt", "w");
    char buf = 'a';
    int i;
    for(i = 0; i < 10 ; i++)
    {
        fwrite(&buf, 1, 1, p);
        buf++;
    }
    fclose(p);
}
int main()
{
    writeFile();
    return 0;
}

二、文件讀寫的深層次的剖析

（1）操作系統(tǒng)與硬件儲(chǔ)存

眾所周知，我們的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)都是由C語言寫的，通過C語言協(xié)調(diào)物理內(nèi)存與虛擬內(nèi)存，操作系統(tǒng)想要向物理內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)費(fèi)很大的力。

寫數(shù)據(jù)到物理內(nèi)存

當(dāng)操作系統(tǒng)有一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)想要寫入物理磁盤中，首先要經(jīng)歷一下幾個(gè)步驟：

• 調(diào)用CPU的控制器，發(fā)出存儲(chǔ)請(qǐng)求。
• 控制器把將要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)放入臨時(shí)寄存器。
• 查看總線是否被占用，請(qǐng)求總線控制。
• 往地址總線發(fā)送將要使用的一個(gè)字節(jié)的空間指定。
• 講數(shù)據(jù)寄存器中數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上，傳輸?shù)较纫徊秸业降奈锢淼刂贰?/li>
• 存儲(chǔ)完畢，釋放總線。

從磁盤中讀數(shù)據(jù)

讀數(shù)據(jù)的操作與寫數(shù)據(jù)的操作正好相反，也是要經(jīng)歷總線請(qǐng)求與總線釋放的過程。

總之，操作系統(tǒng)想要往磁盤中讀寫數(shù)據(jù)要經(jīng)歷很繁瑣的過程。

（2）操作系統(tǒng)封裝讀寫數(shù)據(jù)函數(shù)接口

每次操作系統(tǒng)與磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的時(shí)候，都會(huì)對(duì)CPU有一系列的操作指令，這些讀寫指令的合集就是讀寫函數(shù)，通過C語言實(shí)現(xiàn)這些讀寫函數(shù)再往外部拋出一系列的接口，就實(shí)現(xiàn)的讀寫數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝。

當(dāng)用戶想往磁盤中寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候只需要調(diào)用這些函數(shù)接口就行了。

然而這些函數(shù)都是針對(duì)最底層的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作，不利于計(jì)算機(jī)的操作性能提高，所以，有人就在這層函數(shù)的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行封裝，把性能更加好，更加優(yōu)化的讀寫數(shù)據(jù)函數(shù)封裝到C語言的標(biāo)準(zhǔn)庫中。

在標(biāo)準(zhǔn)庫中的讀寫數(shù)據(jù)函數(shù)，例如fwrite和fputs等等。它們不是每次寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)就往物理磁盤中寫入數(shù)據(jù)，而是利用函數(shù)在內(nèi)存中開辟出一個(gè)固定大小的字節(jié)緩沖池，通過這個(gè)緩沖池，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀與寫。

（3）C語言中的數(shù)據(jù)緩沖池

C語言的所有讀寫函數(shù)，都會(huì)使用到數(shù)據(jù)緩沖池，無論是讀數(shù)據(jù)操作，還是寫數(shù)據(jù)操作，都會(huì)把數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)到這里。

寫數(shù)據(jù)

當(dāng)我們使用C語言往文件中寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)經(jīng)歷一下幾個(gè)步驟：

• 使用函數(shù)往目標(biāo)文件中寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在內(nèi)存的數(shù)據(jù)緩沖池中。
• 關(guān)閉要寫入的文件。
• 底層函數(shù)把緩沖池中的數(shù)據(jù)寫入磁盤中。

從上面的步驟中可以看出我們的函數(shù)在執(zhí)行到寫入數(shù)據(jù)的操作的時(shí)候，數(shù)據(jù)并沒有真正的寫入到磁盤中，而是等到寫入文件的操作結(jié)束的時(shí)候，才把數(shù)據(jù)緩沖池中的數(shù)據(jù)寫入磁盤中。

同樣的我們使用C語言讀一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的時(shí)候，同樣會(huì)經(jīng)歷一下步驟：

• 打開要讀的文件。
• 底層函數(shù)從磁盤中讀取滿整個(gè)緩沖池的數(shù)據(jù)。
• 關(guān)閉要讀的文件。
• 從緩沖池中讀取要讀取的字節(jié)數(shù)，剩余沒用的數(shù)據(jù)不讀。

緩沖池工作原理

當(dāng)知道我們的所有讀寫操作都要進(jìn)入緩沖池時(shí)，我們同樣要知道緩沖池的工作原理。

• 緩沖池有一定固定的大小
• 緩沖池在進(jìn)行讀數(shù)據(jù)的操作時(shí)，如果要讀取的數(shù)據(jù)字節(jié)小于緩沖池的大小，緩沖池會(huì)從磁盤中讀取滿整個(gè)緩沖池的數(shù)據(jù)，所以當(dāng)每次讀取的字節(jié)數(shù)過小，讀取次數(shù)過多的時(shí)候，會(huì)減少訪問實(shí)際磁盤的磁盤，增加程序運(yùn)行的性能。
• 緩沖池的刷新，每刷新一次都會(huì)進(jìn)行與實(shí)際物理內(nèi)存的交互。

當(dāng)緩沖池滿了或者目標(biāo)操作文件關(guān)閉的時(shí)候，緩沖池會(huì)自動(dòng)刷新，寫數(shù)據(jù)時(shí)，緩沖池的數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)入物理磁盤；讀數(shù)據(jù)時(shí)，緩沖池的數(shù)據(jù)會(huì)數(shù)據(jù)固定字節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)入輸出終端。

總而言之，緩沖池僅僅是用戶與物理磁盤之間數(shù)據(jù)交戶的一個(gè)緩沖而已，不用想的太深?yuàn)W。

三、使用函數(shù)刷新緩沖池

fflush函數(shù)：

函數(shù)作用：

刷新緩沖池

函數(shù)定義：

int fflush(FILE *P);

參數(shù) 返回值：

• P：目標(biāo)操作文件
• 返回值：如果成功，該函數(shù)返回零值。如果發(fā)生錯(cuò)誤，則返回 EOF 。

使用示例：

現(xiàn)有空文件a.txt

利用標(biāo)準(zhǔn)輸入數(shù)據(jù)，在文件沒有關(guān)閉的時(shí)候，查看文件內(nèi)是否有寫入的數(shù)據(jù)。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void write_file()
{
    FILE *p = fopen("a.txt", "w");
    char temp[100] = { 0 };
    while(1)
    {
        fgets(temp, sizeof(temp), stdin);
        if(strcmp(temp, "exit\n") == 0)
            break;
        fprintf(p, "%s", temp);
    }
    fclose(p);
}
int main()
{
    write_file();
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

輸入中

[文件]$ gcc -o a fflush.c
[文件]$ a
hello

查看文件a.txt

可以看到文件為空，輸入的文件現(xiàn)在正存儲(chǔ)在緩沖池中。

輸入exit退出輸入，查看文件a

[文件]$ cat a.txt
hello

文件關(guān)閉，緩沖池中的數(shù)據(jù)寫入磁盤。

現(xiàn)在我們創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)使每輸入一次都寫入一次磁盤：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void write_file()
{
    FILE *p = fopen("a.txt", "w");
    char temp[100] = { 0 };
    while(1)
    {
        fgets(temp, sizeof(temp), stdin);
        if(strcmp(temp, "exit\n") == 0)
            break;
        fprintf(p, "%s", temp);
        fflush(p);
    }
    fclose(p);
}
int main()
{
    write_file();
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

輸入中，查看a.txt

[文件]$ gcc -o a fflush.c
[文件]$ a
hello

再開啟另一個(gè)終端查看文件 a.txt 狀態(tài)：

[文件]$ cat a.txt
hello

輸入結(jié)束，查看a.txt

[文件]$ a
hello
exit
[文件]$ cat a.txt
hello
[文件]$ 

可以看到使用fflush函數(shù)把緩沖池中的數(shù)據(jù)寫入了磁盤。

四、總結(jié)

當(dāng)我們?cè)谕疟P中錄入重要的非常重要的數(shù)據(jù)的時(shí)候，一定要使用fflush不斷的刷新緩沖池，因?yàn)閿?shù)據(jù)非常重要；但我們輸入不重要的數(shù)據(jù)是一定要盡量減少使用fflush函數(shù)的次數(shù)，因?yàn)槟菢訒?huì)讓程序變得緩慢。

到此這篇關(guān)于C語言實(shí)現(xiàn)文件讀寫操作的幾種常用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 文件讀寫操作內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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