C 語言文件操作完整指南：模式、函數族與實戰範例

編輯：關於C語言

一、文件指標與打開模式

C 語言透過 FILE * 指標操作文件。fopen() 返回文件指標，失敗返回 NULL。

12 種打開模式速查表

模式	含義
`rt`	唯讀開啟文字檔，不存在報錯
`wt`	唯寫開啟/建立文字檔，截斷為零長度
`at`	追加開啟/建立文字檔，寫入位置在檔尾
`rb`	唯讀開啟二進制檔
`wb`	唯寫開啟/建立二進制檔，截斷
`ab`	追加開啟/建立二進制檔
`rt+`	讀寫開啟文字檔，不存在報錯
`wt+`	讀寫開啟/建立文字檔，截斷
`at+`	讀寫開啟文字檔，讀從頭，寫在尾
`rb+`	讀寫開啟二進制檔
`wb+`	讀寫開啟/建立二進制檔，截斷
`ab+`	讀寫開啟二進制檔，讀從頭，寫在尾

二、四大核心讀寫函數族

類別	讀取	寫入	適用場景
字元	`fgetc()`	`fputc()`	逐字元處理，簡單文本
格式化	`fscanf()`	`fprintf()`	結構化數據（整數、浮點、字串）
二進制區塊	`fread()`	`fwrite()`	結構體、陣列、高效大量數據
字串/行	`fgets()`	`fputs()`	逐行讀寫文本文件

三、關閉文件

fclose(fp)：刷新緩衝區、釋放資源、置指標無效。必須成對調用。

四、實戰範例：字元級讀寫與效能測試

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

#define NUM 99999

FILE *fp;
char buf[NUM];

// 開啟/建立文件：mode=1寫文本, 2讀文本, 3寫二進制, 4讀二進制
void build(int mode) {
    const char *fname = (mode <= 2) ? "d:/1234.txt" : "d:/1234";
    const char *fmode[] = { "", "w", "r", "wb", "rb" };
    if ((fp = fopen(fname, fmode[mode])) == NULL) {
        printf("open file error\n"); getchar(); exit(1);
    }
}

void close_file() { fclose(fp); }

// 生成測試數據並寫入
void write_test() {
    for (int i = 0; i < NUM; i++) buf[i] = 'a' + (i % 26);
    clock_t start = clock();
    for (int i = 0; i < NUM; i++) fputc(buf[i], fp);
    printf("fputc 寫入耗時: %.3f 秒\n", (double)(clock() - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}

// 讀取並計時
void read_test() {
    int ch; clock_t start = clock();
    while ((ch = fgetc(fp)) != EOF);
    printf("fgetc 讀取耗時: %.3f 秒\n", (double)(clock() - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}

int main() {
    // 1. 寫入文本測試
    build(1); write_test(); close_file();
    // 2. 讀取文本測試
    build(2); read_test(); close_file();
    // 3. 寫入二進制測試
    build(3); write_test(); close_file();
    // 4. 讀取二進制測試
    build(4); read_test(); close_file();
    return 0;
}