C語言檔案複製完整實作：字元逐一讀寫與錯誤處理

需求分析

將來源檔案（如 `ch1.txt`）內容完整複製到目標檔案（`ch2.txt`），需處理檔案開啟失敗、讀寫錯誤等異常情況。

標準實作程式碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    FILE *in, *out;
    char ch;
    
    // 開啟來源檔案（唯讀模式）
    if ((in = fopen("d:\\txt\\ch1.txt", "r")) == NULL) {
        printf("無法開啟來源檔案 ch1.txt!\n");
        exit(1);
    }
    
    // 開啟目標檔案（寫入模式，會覆蓋舊內容）
    if ((out = fopen("d:\\txt\\ch2.txt", "w")) == NULL) {
        printf("無法建立目標檔案 ch2.txt!\n");
        fclose(in);  // 關閉已開啟的來源檔案
        exit(1);
    }
    
    // 逐字元複製
    while ((ch = fgetc(in)) != EOF) {
        fputc(ch, out);
    }
    
    // 關閉檔案並檢查錯誤
    if (fclose(in) != 0) {
        perror("關閉來源檔案失敗");
    }
    if (fclose(out) != 0) {
        perror("關閉目標檔案失敗");
    }
    
    printf("檔案複製完成。\n");
    return 0;
}

關鍵函式說明

• fopen(path, mode)：開啟檔案，回傳 `FILE*` 指標，失敗回傳 `NULL`。模式 `"r"` 唯讀，`"w"` 寫入（截斷/建立）。
• fgetc(fp)：讀取單一字元，成功回傳字元值（`unsigned char` 轉 `int`），檔案結束或錯誤回傳 `EOF`（通常為 -1）。
• fputc(ch, fp)：寫入單一字元，成功回傳寫入的字元，失敗回傳 `EOF`。
• fclose(fp)：關閉檔案並刷新緩衝區，成功回傳 0，失敗回傳 `EOF`。

改良版：使用緩衝區提升效能

逐字元複製對大檔案效能較差，建議使用緩衝區：

#define BUFSIZE 4096
char buffer[BUFSIZE];
size_t bytes;

while ((bytes = fread(buffer, 1, BUFSIZE, in)) > 0) {
    if (fwrite(buffer, 1, bytes, out) != bytes) {
        perror("寫入錯誤");
        break;
    }
}

此法大幅減少系統呼叫次數，為實務常用做法。

常見錯誤提醒

1. **路徑逸出字元**：Windows 路徑在字串中需雙反斜線 `\\` 或使用正斜線 `/`。
2. **忘記檢查 `fopen` 回傳值**：直接使用 `NULL` 指標會導致程式當機。
3. **使用 `feof()` 控制迴圈**：原始回答用 `while(!feof(in))` 易導致多讀一次，正確寫法是檢查讀取函式回傳值（如上所示）。
4. **資源洩漏**：異常退出時必須關閉已開啟的檔案指標。