C 語言文件操作教程（六）：數據塊讀寫 fread/fwrite 與格式化讀寫 fprintf/fscanf 實戰對比

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前言

文件讀寫除字節/字符串外，尚有**數據塊** (結構體、數組) 與 **格式化** 兩大高級模式。本文以「學生信息存取」為案例，對比 fread/fwrite 二進制塊操作與 fprintf/fscanf 文本格式化操作的代碼結構、文件形態、適用場景。

一、數據塊讀寫：`fread`/`fwrite`

1. 函數原型

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

buf：緩衝區首地址 (讀入目標 / 寫出源)。
size：單個數據項位元組數 (如 sizeof(struct Stu))。
count：項目數 (如陣列長度)。
返回值：成功讀寫的項目數。
位置指示器自動前移 size * count 位元組。

2. 範例：結構體數組二進制存取

#include 
#include 

struct Stu {
    char name[10];
    int num;
    int age;
    char addr[15];
} boya[2], boyb[2], *pp, *qq;

int main() {
    FILE *fp;
    int i;
    pp = boya; qq = boyb;

    if ((fp = fopen("stu_list", "wb+")) == NULL) {
        printf("Cannot open file"); getch(); exit(1);
    }

    printf("\nInput data\n");
    for (i = 0; i < 2; i++, pp++)
        scanf("%s%d%d%s", pp->name, &pp->num, &pp->age, pp->addr);

    pp = boya;
    fwrite(pp, sizeof(struct Stu), 2, fp);  // 一次寫入 2 條記錄

    rewind(fp);                              // 歸零位置指針
    fread(qq, sizeof(struct Stu), 2, fp);   // 一次讀回 2 條

    printf("\n\nName\tNum\tAge\tAddr\n");
    for (i = 0; i < 2; i++, qq++)
        printf("%s\t%5d\t%7d\t%s\n", qq->name, qq->num, qq->age, qq->addr);

    fclose(fp);
    return 0;
}

3. 關鍵特點

**二進制文件** (wb+/rb+)，內容不可直接閱讀，但**讀寫極快、空間緊湊、保持記憶體位模式**。
一次調用可處理**整個陣列/結構體**，無需循環。
rewind(fp) 等價 fseek(fp, 0, SEEK_SET)，配合隨機讀寫。
**跨平台隱患**：結構體填充/對齊/字節序差異導致文件格式不兼容。

二、格式化讀寫：`fprintf`/`fscanf`

1. 函數原型

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

功能同 printf/scanf，但目標為文件而非標準輸入輸出。
fprintf 返回輸出字符數；fscanf 返回成功賦值的項目數 (EOF 表示失敗/結束)。

2. 範例：同樣學生信息，文本格式存取

/* 寫入部分 */
for (i = 0; i < 2; i++, pp++)
    fprintf(fp, "%s %d %d %s\n", pp->name, pp->num, pp->age, pp->addr);

/* 讀取部分 */
rewind(fp);
for (i = 0; i < 2; i++, qq++)
    fscanf(fp, "%s %d %d %s\n", qq->name, &qq->num, &qq->age, qq->addr);

3. 關鍵差異對比

維度	`fread/fwrite` (二進制塊)	`fprintf/fscanf` (文本格式化)
文件類型	二進制 (`wb/rb`)	文本 (`w/r` 或 `wt/rt`)
可讀性	不可直接閱讀	人類可讀，可用編輯器查看/修改
空間效率	高 (無分隔符、無格式開銷)	低 (空格、換行、數字字符化)
速度	極快 (內存映射式)	較慢 (格式解析/轉換開銷)
跨平台	差 (對齊/字節序/類型大小)	優 (文本通用標準)
精度	無損 (位模式完整保存)	浮點數可能有微小誤差 (文本轉換)
代碼結構	單次調用處理整陣列	需循環逐項處理 (格式串對應單項)
指針管理	陣列名/指針不變	循環中指針遞增，用後需重置首地址

三、指針重置陷阱 (fscanf/fprintf 循環專有)

pp = boya;
for (i=0; i<2; i++, pp++) fprintf(fp, "...", pp->...);  // pp 移至末尾

rewind(fp);
for (i=0; i<2; i++, qq++) fscanf(fp, "...", qq->...);  // qq 移至末尾

/* 後續若再次使用 pp/qq，必須重置： */
pp = boya; qq = boyb;

二進制塊操作無此問題，因不修改指針值。