C语言的那点事第八篇：一场与数据的“约会”C语言中的文件操作

C语言中的文件操作：一场与数据的“约会”

在C语言的世界里，文件操作就像是与数据的一场浪漫约会。你得学会邀请数据来赴约（打开文件），和它们愉快地聊天（读写文件），甚至在需要的时候，带它们去不同的地方（文件定位），最后礼貌地告别（关闭文件）。今天，就让我们用幽默风趣的方式，来一场关于C语言文件操作的奇妙之旅。

一、打开文件：给数据发一封邀请函

在C语言中，打开文件就像是给数据发一封邀请函。我们用fopen函数来完成这个任务。fopen函数的原型长这样：

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

这里的filename是文件的名字，mode是打开文件的方式。比如，如果你想创建一个新文件或者覆盖一个旧文件，你可以用"w"模式；如果你想读取一个文件，可以用"r"模式；如果你想又读又写，可以用"r+"或"w+"模式。

示例代码

FILE *file = fopen("love_letter.txt", "w");
if (file == NULL) {
    printf("哎呀，邀请函没送出去，文件打开失败！\n");
} else {
    printf("邀请函成功送达，文件已打开！\n");
}

二、关闭文件：礼貌地说“再见”

当和数据的约会结束时，别忘了礼貌地说“再见”。fclose函数就是用来关闭文件的，它的原型是：

int fclose(FILE *stream);

如果关闭成功，它会返回0，否则返回一个非零值。

示例代码

if (fclose(file) == 0) {
    printf("再见啦，文件已成功关闭！\n");
} else {
    printf("哎呀，文件关闭失败了！\n");
}

三、文件读写：和数据的“聊天”

和数据聊天有两种方式：格式化读写和非格式化读写。

（一）格式化读写：fprintf和fscanf

fprintf和fscanf就像是和数据的“礼貌对话”。

• fprintf的原型是：

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

它可以把格式化的数据写入文件。

• fscanf的原型是：

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

它可以从文件中读取格式化的数据。

示例代码

// 写入数据
fprintf(file, "亲爱的，今天天气真好：%d°C\n", 25);

// 读取数据
int temp;
fscanf(file, "亲爱的，今天天气真好：%d°C\n", &temp);
printf("读到的温度是：%d°C\n", temp);

（二）非格式化读写：fread和fwrite

如果你和数据的聊天不需要太多格式，可以直接用fread和fwrite。

• fwrite的原型是：

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

它可以把内存中的数据直接写入文件。

• fread的原型是：

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

它可以从文件中直接读取数据到内存。

示例代码

// 写入数据
char data[] = "Hello, World!";
fwrite(data, sizeof(char), strlen(data), file);

// 读取数据
char buffer[100];
fread(buffer, sizeof(char), 100, file);
printf("读到的内容是：%s\n", buffer);

四、文件定位：带数据去不同的地方

有时候，你可能需要在文件中跳到某个特定的位置，这就需要用到fseek和ftell。

• fseek的原型是：

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

它可以让文件指针跳到指定的位置。

• ftell的原型是：

long ftell(FILE *stream);

它会告诉你文件指针当前的位置。

示例代码

// 跳到文件开头
fseek(file, 0, SEEK_SET);

// 获取当前文件指针位置
long position = ftell(file);
printf("当前文件指针位置：%ld\n", position);

五、综合示例：一场完整的“约会”

下面是一个综合示例，包含了上述所有知识点：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("love_letter.txt", "w+");
    if (file == NULL) {
        printf("哎呀，邀请函没送出去，文件打开失败！\n");
        return 1;
    }

    // 写入格式化数据
    fprintf(file, "亲爱的，今天天气真好：%d°C\n", 25);

    // 写入非格式化数据
    char data[] = "Hello, World!";
    fwrite(data, sizeof(char), strlen(data), file);

    // 跳到文件开头
    fseek(file, 0, SEEK_SET);

    // 读取格式化数据
    int temp;
    fscanf(file, "亲爱的，今天天气真好：%d°C\n", &temp);
    printf("读到的温度是：%d°C\n", temp);

    // 读取非格式化数据
    char buffer[100];
    fread(buffer, sizeof(char), 100, file);
    printf("读到的内容是：%s\n", buffer);

    // 获取当前文件指针位置
    long position = ftell(file);
    printf("当前文件指针位置：%ld\n", position);

    // 关闭文件
    if (fclose(file) == 0) {
        printf("再见啦，文件已成功关闭！\n");
    } else {
        printf("哎呀，文件关闭失败了！\n");
    }

    return 0;
}

六、总结

通过fopen和fclose，我们学会了如何邀请数据来赴约和礼貌地告别；通过fprintf、fscanf、fread和fwrite，我们学会了如何和数据愉快地聊天；通过fseek和ftell，我们学会了如何在文件中自由穿梭。希望这场与数据的“约会”能让你对C语言的文件操作有更深的理解。

最后，别忘了，和数据的每一次约会都是一次学习的机会，祝你在C语言的世界里越走越远！

图表：文件操作流程