C 語言文件操作詳解（三）：讀寫操作全面指南

C 語言文件操作詳解（三）：讀寫操作全面指南

接續前文文件打開操作，本文系統講解 C 語言四種核心文件讀寫方式：字符、字符串、塊、格式化讀寫，附帶完整示例代碼與執行結果分析。

一、字符讀寫：fputc / fgetc

函數原型

int fputc(int ch, FILE *fp);  // 成功返回寫入字符，失敗返回 EOF(-1)
int fgetc(FILE *fp);          // 成功返回讀取字符，失敗返回 EOF(-1)

關鍵特性

• 每次操作僅處理 1 字節：fputc 只寫入參數低 8 位；fgetc 只返回 1 字節數據
• 返回值陷阱：fgetc 返回 EOF(-1) 有兩種情況——文件結束或讀取出錯
• 二進制文件判斷：讀取結果必須用 int 類型變量接收，不可用 char，否則無法區分有效數據 0xFF 與 EOF

測試代碼

#include 
#include 

int main() {
    FILE *fp;
    int ch;
    if ((fp = fopen("test.txt", "wb+")) == NULL) {
        printf("can not open file\n"); exit(0);
    }
    fputc(-1, fp);      // 寫入 0xFF
    fputc(385, fp);     // 僅寫入低 8 位 0x81 (385 = 0x181)
    rewind(fp);
    ch = fgetc(fp);
    while (feof(fp) == 0) {
        printf("%d\n", ch);
        ch = fgetc(fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

輸出結果

255   // 0xFF
129   // 0x81

若用 char ch 則輸出 -1、-127（符號擴展導致誤判）。

二、字符串讀寫：fputs / fgets

函數原型

int fputs(const char *s, FILE *fp);           // 成功返回非負值，失敗返回 -1
char *fgets(char *s, int n, FILE *fp);        // 讀取 n-1 字符或遇到 '\n' 結束，末尾自動加 '\0'

關鍵行為：fgets 遇到換行符 '\n' 會提前結束讀取（包含換行符）。

測試代碼

fputc('A', fp); fputc('B', fp); fputc('\n', fp); fputc('C', fp);
rewind(fp);
fgets(s, 5, fp);  // 讀取 "AB\n"，實際存入 "AB\0"
printf("%s\n", s); // 輸出 AB

三、塊讀寫：fread / fwrite

函數原型

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

適用場景：結構體、數組等二進制數據批量讀寫。

核心規則：fread/fwrite 必須成對使用，否則數據解析錯誤。

測試代碼

typedef struct { char name[20]; double score; int age; } Student;
Student s1[3] = {{"liudehua",85.5,45},{"zhangxueyou",79.3,47},{"guofucheng",83.4,43}};
Student s2[3];
fwrite(s1, sizeof(Student), 3, fp);  // 寫入 3 個結構體
rewind(fp);
fread(s2, sizeof(Student), 3, fp);   // 讀出 3 個結構體

輸出：完整保留結構體所有字段數值。

四、格式化讀寫：fprintf / fscanf

函數原型

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

本質區別：以文本形式存儲數據（人類可讀），而非二進制內存映像。

• 整數 65 佔 2 字節（'6','5'）而非 4 字節
• fprintf/fscanf 必須成對使用
• 文本模式下 '\n' 會轉換為 '\r\n'（Windows），二進制模式不轉換

測試對比

// 格式化寫入
fprintf(fp, "%s %lf %d\n", s1[i].name, s1[i].score, s1[i].age);
// 文件內容：liudehua 85.500000 45\n (可讀文本)

// 塊寫入
fwrite(s1, sizeof(Student), 3, fp);
// 文件內容：二進制內存映像 (不可直接閱讀)

關鍵差異總結表

最佳實踐建議

1. 文本配置/日誌：優先 fprintf/fscanf 或 fgets/fputs
2. 高性能二進制數據：使用 fread/fwrite，注意結構體對齊與端序
3. 讀取二進制文件判斷結束：必須用 feof() 配合 int 類型接收返回值
4. 文件打開模式：二進制用 "wb"/"rb"，文本用 "w"/"r"，避免換行符轉換差異

掌握四種讀寫模式的特性與適用場景，是 C 語言文件處理的核心功力。