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用C语言实现文件读写操作
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二、直接I/O文件操作
这是C提供的另一种文件操作，它是通过直接存/取文件来完成对文件的处理，而上篇所说流式文件操作是通过缓冲区来进行;流式文件操作是围绕一个 FILE指针来进行，而此类文件操作是围绕一个文件的“句柄”来进行，什么是句柄呢?它是一个整数，是系统用来标识一个文件(在WINDOWS中，句柄的概念扩展到所有设备资源的标识)的唯一的记号。此类文件操作常用的函数如下表，这些函数及其所用的一些符号在io.h和fcntl.h中定义，在使用时要加入相应的头文件。
函数 说明
open() 打开一个文件并返回它的句柄
close() 关闭一个句柄
lseek() 定位到文件的指定位置
read() 块读文件
write() 块写文件
eof() 测试文件是否结束
filelength() 取得文件长度
rename() 重命名文件
chsize() 改变文件长度
下面就对这些函数一一说明：
1.open()
打开一个文件并返回它的句柄，如果失败，将返回一个小于0的值，原型是int open(const char *path, int access [, unsigned mode]); 参数path是要打开的文件名，access是打开的模式，mode是可选项。表示文件的属性，主要用于UNIX系统中，在DOS/WINDOWS这个参数没有意义。其中文件的打开模式如下表。
符号 含义 符号 含义 符号 含义
O_RDONLY 只读方式 O_WRONLY 只写方式 O_RDWR 读/写方式
O_NDELAY 用于UNIX系统 O_APPEND 追加方式 O_CREAT 如果文件不存在就创建
O_TRUNC 把文件长度截为0 O_EXCL 和O_CREAT连用，如果文件存在返回错误 O_BINARY 二进制方式
O_TEXT 文本方式
对于多个要求，可以用"|"运算符来连接，如O_APPEND|O_TEXT表示以文本模式和追加方式打开文件。
例：int handle=open("c:\\msdos.sys",O_BINARY|O_CREAT|O_WRITE)
2.close()
关闭一个句柄，原型是int close(int handle);如果成功返回0
例：close(handle)
3.lseek()
定位到指定的位置，原型是：long lseek(int handle, long offset, int fromwhere);参数offset是移动的量，fromwhere是移动的基准位置，取值和前面讲的fseek()一样，SEEK_SET：文件首部;SEEK_CUR：文件当前位置;SEEK_END：文件尾。此函数返回执行后文件新的存取位置。
例：
lseek(handle,-1234L,SEEK_CUR);//把存取位置从当前位置向前移动1234个字节。
x=lseek(hnd1,0L,SEEK_END);//把存取位置移动到文件尾，x=文件尾的位置即文件长度
4.read()
从文件读取一块，原型是int read(int handle, void *buf, unsigned len);参数buf保存读出的数据，len是读取的字节。函数返回实际读出的字节。
例：char x[200];read(hnd1,x,200);
5.write()
写一块数据到文件中，原型是int write(int handle, void *buf, unsigned len);参数的含义同read()，返回实际写入的字节。
例：char x[]="I Love You";write(handle,x,strlen(x));
7.eof()
类似feof()，测试文件是否结束，是返回1，否则返回0;原型是：int eof(int handle);
例：while(!eof(handle1)){……};
8.filelength()
返回文件长度，原型是long filelength(int handle);相当于lseek(handle,0L,SEEK_END)
例：long x=filelength(handle);
9.rename()
重命名文件，原型是int rename(const char *oldname, const char *newname); 参数oldname是旧文件名，newname是新文件名。成功返回0
例：rename("c:\\config.sys","c:\\config.w40");
10.chsize();
改变文件长度，原型是int chsize(int handle, long size);参数size表示文件新的长度，成功返回0，否则返回-1，如果指定的长度小于文件长度，则文件被截短;如果指定的长度大于文件长度，则在文件后面补''\0''。
例：chsize(handle,0x12345);
;
C语言对文件进行读取之前需要先打开文件，然后再进行读写,读写完之后关闭文件。
可以使用两组函数实现：
一、C语言库函数
打开文件：fopen
读写（一般对应成对使用）：
fgetc---fputc fgets---fputs fread---fwrite
关闭文件：fclose
二、Linux系统函数
打开文件：open
读写（一般对应成对使用）：read---write
关闭文件：close
14.freopen（打开文件）
相关函数 fopen，fclose
表头文件 #includestdio.h
定义函数 FILE * freopen(const char * path,const char * mode,FILE * stream);
函数说明 参数path字符串包含欲打开的文件路径及文件名，参数mode请参考fopen()说明。参数stream为已打开的文件指针。Freopen()会将原stream所打开的文件流关闭，然后打开参数path的文件。
返回值 文件顺利打开后，指向该流的文件指针就会被返回。如果文件打开失败则返回NULL，并把错误代码存在errno 中。
范例
复制代码代码如下:
#includestdio.h
main()
{
FILE * fp;
fp=fopen(“/etc/passwd”,”r”);
fp=freopen(“/etc/group”,”r”,fp);
fclose(fp);
}
15.fseek（移动文件流的读写位置）
相关函数 rewind，ftell，fgetpos，fsetpos，lseek
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int fseek(FILE * stream,long offset,int whence);
函数说明 fseek()用来移动文件流的读写位置。参数stream为已打开的文件指针，参数offset为根据参数whence来移动读写位置的位移数。
参数 whence为下列其中一种:
SEEK_SET从距文件开头offset位移量为新的读写位置。SEEK_CUR 以目前的读写位置往后增加offset个位移量。
SEEK_END将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。
当whence值为SEEK_CUR 或SEEK_END时，参数offset允许负值的出现。
下列是较特别的使用方式:
1) 欲将读写位置移动到文件开头时:fseek(FILE *stream,0,SEEK_SET);
2) 欲将读写位置移动到文件尾时:fseek(FILE *stream,0,0SEEK_END);
返回值 当调用成功时则返回0，若有错误则返回-1，errno会存放错误代码。
附加说明 fseek()不像lseek()会返回读写位置，因此必须使用ftell()来取得目前读写的位置。
范例
复制代码代码如下:
#includestdio.h
main()
{
FILE * stream;
long offset;
fpos_t pos;
stream=fopen(“/etc/passwd”,”r”);
fseek(stream,5,SEEK_SET);
printf(“offset=%d/n”,ftell(stream));
rewind(stream);
fgetpos(stream,pos);
printf(“offset=%d/n”,pos);
pos=10;
fsetpos(stream,pos);
printf(“offset = %d/n”,ftell(stream));
fclose(stream);
}
执行 offset = 5
offset =0
offset=10
16.ftell（取得文件流的读取位置）
相关函数 fseek，rewind，fgetpos，fsetpos
表头文件 #includestdio.h
定义函数 long ftell(FILE * stream);
函数说明 ftell()用来取得文件流目前的读写位置。参数stream为已打开的文件指针。
返回值 当调用成功时则返回目前的读写位置，若有错误则返回-1，errno会存放错误代码。
错误代码 EBADF 参数stream无效或可移动读写位置的文件流。
范例 参考fseek()。
17.fwrite（将数据写至文件流）
相关函数 fopen，fread，fseek，fscanf
表头文件 #includestdio.h
定义函数 size_t fwrite(const void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream);
函数说明 fwrite()用来将数据写入文件流中。参数stream为已打开的文件指针，参数ptr 指向欲写入的数据地址，总共写入的字符数以参数size*nmemb来决定。Fwrite()会返回实际写入的nmemb数目。
返回值 返回实际写入的nmemb数目。
范例
复制代码代码如下:
#includestdio.h
#define set_s (x,y) {strcoy(s[x].name,y);s[x].size=strlen(y);}
#define nmemb 3
struct test
{
char name[20];
int size;
}s[nmemb];
main()
{
FILE * stream;
set_s(0,”Linux!”);
set_s(1,”FreeBSD!”);
set_s(2,”Windows2000.”);
stream=fopen(“/tmp/fwrite”,”w”);
fwrite(s,sizeof(struct test),nmemb,stream);
fclose(stream);
}
执行 参考fread（）。
18.getc（由文件中读取一个字符）
相关函数 read，fopen，fread，fgetc
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int getc(FILE * stream);
函数说明 getc()用来从参数stream所指的文件中读取一个字符。若读到文件尾而无数据时便返回EOF。虽然getc()与fgetc()作用相同，但getc()为宏定义，非真正的函数调用。
返回值 getc()会返回读取到的字符，若返回EOF则表示到了文件尾。
范例 参考fgetc()。
19.getchar（由标准输入设备内读进一字符）
相关函数 fopen，fread，fscanf，getc
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int getchar(void);
函数说明 getchar()用来从标准输入设备中读取一个字符。然后将该字符从unsigned char转换成int后返回。
返回值 getchar()会返回读取到的字符，若返回EOF则表示有错误发生。
附加说明 getchar()非真正函数，而是getc(stdin)宏定义。
范例
复制代码代码如下:
#includestdio.h
main()
{
FILE * fp;
int c,i;
for(i=0li5;i++)
{
c=getchar();
putchar(c);
}
}
执行 1234 /*输入*/
1234 /*输出*/
20.gets（由标准输入设备内读进一字符串）
相关函数 fopen，fread，fscanf，fgets
表头文件 #includestdio.h
定义函数 char * gets(char *s);
函数说明 gets()用来从标准设备读入字符并存到参数s所指的内存空间，直到出现换行字符或读到文件尾为止，最后加上NULL作为字符串结束。
返回值 gets()若成功则返回s指针，返回NULL则表示有错误发生。
附加说明 由于gets()无法知道字符串s的大小，必须遇到换行字符或文件尾才会结束输入，因此容易造成缓冲溢出的安全性问题。建议使用fgets()取代。
范例 参考fgets()
21.mktemp（产生唯一的临时文件名）
相关函数 tmpfile
表头文件 #includestdlib.h
定义函数 char * mktemp(char * template);
函数说明 mktemp()用来产生唯一的临时文件名。参数template所指的文件名称字符串中最后六个字符必须是XXXXXX。产生后的文件名会借字符串指针返回。
返回值 文件顺利打开后，指向该流的文件指针就会被返回。如果文件打开失败则返回NULL，并把错误代码存在errno中。
附加说明 参数template所指的文件名称字符串必须声明为数组，如:
char template[ ]=”template-XXXXXX”；
不可用char * template=”template-XXXXXX”；
范例
复制代码代码如下:
#includestdlib.h
main()
{
char template[ ]=”template-XXXXXX”;
mktemp(template);
printf(“template=%s/n”,template);
}
22.putc（将一指定字符写入文件中）
相关函数 fopen，fwrite，fscanf，fputc
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int putc(int c,FILE * stream);
函数说明 putc()会将参数c转为unsigned char后写入参数stream指定的文件中。虽然putc()与fputc()作用相同，但putc()为宏定义，非真正的函数调用。
返回值 putc()会返回写入成功的字符，即参数c。若返回EOF则代表写入失败。
范例 参考fputc（）。
23.putchar（将指定的字符写到标准输出设备）
相关函数 fopen，fwrite，fscanf，fputc
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int putchar (int c);
函数说明 putchar()用来将参数c字符写到标准输出设备。
返回值 putchar()会返回输出成功的字符，即参数c。若返回EOF则代表输出失败。
附加说明 putchar()非真正函数，而是putc(c，stdout)宏定义。
范例 参考getchar()。
24.rewind（重设文件流的读写位置为文件开头）
相关函数 fseek，ftell，fgetpos，fsetpos
表头文件 #includestdio.h
定义函数 void rewind(FILE * stream);
函数说明 rewind()用来把文件流的读写位置移至文件开头。参数stream为已打开的文件指针。此函数相当于调用fseek(stream,0,SEEK_SET)。
返回值
范例 参考fseek()
25.setbuf（设置文件流的缓冲区）
相关函数 setbuffer，setlinebuf，setvbuf
表头文件 #includestdio.h
定义函数 void setbuf(FILE * stream,char * buf);
函数说明 在打开文件流后，读取内容之前，调用setbuf()可以用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流，参数buf指向自定的缓冲区起始地址。如果参数buf为NULL指针，则为无缓冲IO。Setbuf()相当于调用:setvbuf(stream,buf,buf?_IOFBF:_IONBF,BUFSIZ)
返回值
26.setbuffer（设置文件流的缓冲区）
相关函数 setlinebuf，setbuf，setvbuf
表头文件 #includestdio.h
定义函数 void setbuffer(FILE * stream,char * buf,size_t size);
函数说明 在打开文件流后，读取内容之前，调用setbuffer()可用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流，参数buf指向自定的缓冲区起始地址，参数size为缓冲区大小。
返回值
27.setlinebuf（设置文件流为线性缓冲区）
相关函数 setbuffer，setbuf，setvbuf
表头文件 #includestdio.h
定义函数 void setlinebuf(FILE * stream);
函数说明 setlinebuf()用来设置文件流以换行为依据的无缓冲IO。相当于调用:setvbuf(stream,(char * )NULL,_IOLBF,0);请参考setvbuf()。
返回值
28.setvbuf（设置文件流的缓冲区）
相关函数 setbuffer，setlinebuf，setbuf
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int setvbuf(FILE * stream,char * buf,int mode,size_t size);
函数说明 在打开文件流后，读取内容之前，调用setvbuf()可以用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流，参数buf指向自定的缓冲区起始地址，参数size为缓冲区大小，参数mode有下列几种
_IONBF 无缓冲IO
_IOLBF 以换行为依据的无缓冲IO
_IOFBF 完全无缓冲IO。如果参数buf为NULL指针，则为无缓冲IO。
返回值
29.ungetc（将指定字符写回文件流中）
相关函数 fputc，getchar，getc
表头文件 #includestdio.h
定义函数 int ungetc(int c,FILE * stream);
函数说明 ungetc()将参数c字符写回参数stream所指定的文件流。这个写回的字符会由下一个读取文件流的函数取得。
返回值 成功则返回c 字符，若有错误则返回EOF。
复制代码代码如下:
#include stdio.h
#include stdlib.h
int main()
{
FILE *fp = NULL;
char* str;
char re;
int num = 10;
str = (char*)malloc(100);
//snprintf(str, 10,"test: %s", "0123456789012345678");
// printf("str=%s\n", str);
fp = fopen("/local/test.c","a+");
if (fp==NULL){
printf("Fail to open file\n");
}
// fseek(fp,-1,SEEK_END);
num = ftell(fp);
printf("test file long:%d\n",num);
fscanf(fp,"%s",str);
printf("str = %s\n",str);
printf("test a: %s\n",str);
while ((re=getc(fp))!=EOF){//getc可以用作fgetc用
printf("%c",re);
}
//fread(str,10,10,fp);
fgets(str,100,fp);
printf("test a: %s\n",str);
sprintf(str,"xiewei test is:%s", "ABCDEFGHIGKMNI");
printf("str2=%s\n", str);
// fprintf(fp,"%s\n",str);
fwrite(str,2,10,fp);
num = ftell(fp);
if(str!=NULL){
free(str);
}
fclose(fp);
return 0;
}
