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C語言檔案操作完整指南：從類型到實戰

編輯：關於C

檔案 I/O 系統性整理：類型、指標、操作步驟、模式、函數

全面梳理 C 語言檔案操作核心概念，從資料檔分類到完整操作流程，附圖解與常見陷阱。

一、資料檔案分類

類型	儲存形式	特點	適用場景
文字檔	ASCII/UTF-8 字元	可讀、可編輯、跨平台	設定檔、日誌、資料交換
二進位檔	記憶體映像 (位元級)	緊湊、快速、結構化	資料庫、多媒體、高效能儲存

判別技巧：用記事本開啟，亂碼 = 二進位檔；可讀 = 文字檔。

二、檔案指標

FILE *fp; // 檔案指標變數，指向檔案控制結構體

// 內部包含：檔案描述符、緩衝區指標、位置指標、錯誤旗標、模式旗標...

FILE 為不透明型別，僅透過標準庫函數操作，不可直接存取成員。

三、標準操作流程

開啟：fp = fopen("path", "mode")
讀/寫：fgetc/fputc, fgets/fputs, fscanf/fprintf, fread/fwrite
關閉：fclose(fp) (釋放緩衝區、更新元資料、釋放檔案鎖)

鐵律：每次 fopen 必配對 fclose，否則資源洩漏、資料遺失。

四、開啟模式完整表

模式	讀	寫	建立	截斷	定位	二進位
r	✓				開頭
w		✓	✓	✓	開頭
a		✓	✓		結尾
r+	✓	✓			開頭
w+	✓	✓	✓	✓	開頭
a+	✓	✓	✓		結尾
rb/wb/ab...	同上	同上	同上	同上	同上	✓

五、核心讀寫函數族

層級	函數	單位	適用
字元	fgetc/fputc, getc/putc	1 byte	簡單文字處理
行/字串	fgets/fputs	字串	逐行文字處理
格式化	fscanf/fprintf	依格式	結構化文字
區塊/二進位	fread/fwrite	位元組	結構體、陣列、高效能
隨機存取	fseek/ftell/rewind	位元組偏移	資料庫、索引檔

六、字元讀寫範例

寫入字串 (fputc 迴圈)

const char *str = "Hello";
for (int i = 0; str[i]; i++) {
    fputc(str[i], fp);
}

讀取並顯示 (fgetc 迴圈)

int ch;
while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) {
    putchar(ch);
}
// 注意：ch 必須是 int，不可用 char

七、實戰範例：結構體二進位讀寫

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

typedef struct {
    int id;
    char name[32];
    float score;
} Student;

void writeStudents(const char *path, Student *arr, int n) {
    FILE *fp = fopen(path, "wb");
    if (!fp) return;
    fwrite(arr, sizeof(Student), n, fp);
    fclose(fp);
}

void readStudents(const char *path) {
    FILE *fp = fopen(path, "rb");
    if (!fp) return;
    Student s;
    while (fread(&s, sizeof(Student), 1, fp) == 1) {
        printf("ID:%d Name:%s Score:%.1f\n", s.id, s.name, s.score);
    }
    fclose(fp);
}