C語言文件操作全攻略（一）：核心函數與實戰詳解

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一、文件指針 `FILE*` 的本質

C 語言通過 FILE 結構體（定義於 stdio.h）維護文件狀態：文件描述符、緩衝區指針、操作模式、當前讀寫位置等。程序不直接操作結構體，而是通過文件指針 FILE* fp 間接訪問。每打開一個文件，系統分配一個 FILE 結構體，fp 指向其首地址。

二、文件打開與關閉

`fopen` —— 打開文件

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

常用模式組合（r讀 w寫 a追加 b二進制 +讀寫）：

模式	含義
`r`/`rt`	只讀打開文本文件，文件必須存在
`w`/`wt`	只寫打開文本文件，不存在則創建，存在則清空
`a`/`at`	追加寫入文本文件，不存在則創建
`rb`/`wb`/`ab`	對應二進制文件操作
`r+`/`w+`/`a+`	文本文件讀寫
`rb+`/`wb+`/`ab+`	二進制文件讀寫

返回值：成功返回文件指針，失敗返回 NULL。必須檢查返回值：

FILE* fp; 
if ((fp = fopen("e:\\test.txt", "rt")) == NULL) { 
    printf("Cannot open file!"); 
    exit(1); 
}

`fclose` —— 關閉文件

int fclose(FILE* fp);

流程：刷新緩衝區→寫盤→釋放 FILE 結構體→置 fp 為空指針。返回 0 表示成功，非 0 表示錯誤。

三、核心讀寫函數族

1. 字符讀寫：`fgetc` / `fputc`（等價於 `getc`/`putc`）

int fgetc(FILE* fp)：讀取一字符，返回字符值；遇 EOF 返回 EOF（-1）。
int fputc(int ch, FILE* fp)：寫入一字符，成功返回該字符，失敗返回 EOF。

示例：逐字符複製文件內容到標準輸出

int ch = fgetc(fp); 
while (ch != EOF) { 
    putchar(ch); 
    ch = fgetc(fp); 
}

2. 字符串讀寫：`fgets` / `fputs`

char* fgets(char* buf, int n, FILE* fp)：讀取最多 n-1 字符或至換行/EOF，保留 \n，末尾補 \0。
int fputs(const char* str, FILE* fp)：寫入字符串（不含結束符），成功返回非負，失敗返回 EOF。

3. 數據塊讀寫：`fread` / `fwrite`

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

按 size 字節為單位讀寫 count 塊，返回實際塊數。適合結構體、數組批量存取。

4. 格式化讀寫：`fscanf` / `fprintf`

類似 scanf/printf，多一個 FILE* 參數，支持格式化字符串解析與生成。

四、完整實戰演示

案例 1：鍵盤輸入逐字符寫入文件，再讀回顯示

FILE* fp = fopen("e:\\test.txt", "wt+"); 
char ch = getchar(); 
while (ch != '\n') { fputc(ch, fp); ch = getchar(); } 
rewind(fp); // 指針回文件頭 
ch = fgetc(fp); 
while (ch != EOF) { putchar(ch); ch = fgetc(fp); } 
fclose(fp);

注意：wt+ 會清空原文件內容；若需保留原內容追加，請用 at+。