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【C语言】文件操作（2）

news 来源：原创 2025/7/2 7:01:28

一、文件的随机读写

在前面我们学习了文件的顺序读写的函数，那么当我们要读取某个指定位置的内容的时候，是否只能顺序的读取到这个内容？还有在对文件进行输入的时候，需要对指定的位置进行写入，那么此时应该怎么办呢？

我们也可以使用函数来更改读写的位置的，从而实现随机读写。

1、fseek函数

fseek函数是用来定义文件内容的光标，光标是默认在文件的开头的，我们前面使用的顺序读写的函数，其是使用一次后，光标是会向后移动一个位置的。·而fseek函数可以通过偏移量来定位光标，然后再从这个位置进行读写。

原型：

int freek(FILE*stream,long int offset,int origin );

如果函数定位成功，那么就会返回0，如果返回失败就返回一个非0的值。

其第一个参数是我们要定位光标的流，第二个参数是偏移量，第二个参数要看我们第三个参数来定。

然后第三个参数可以取下面的三个值：

当其取SEEK_SET的时候，光标的偏移量要从文件的头部开始计算，当其为SEEK_CUR的时候，那么光标的偏移量要从当前光标的位置开始计算，当这个值为SEEK_END的时候，那么光标的偏移量就要从尾部开始计算。

下面我们通过一个例子来理解：

我们一个文件存储着hello五个字符，然后我们此时的光标在h后面的这个位置，然后我们要获取第四个位置的字符，那么我们就要将这个光标移动到第四个字符前面的位置。但是我们要看第三个参数的值是什么才可以确定这个偏移量。

当origin的值为SEEK_SET的时候，那么我们的光标就要从头开始移动，那么我们此时的光标的偏移量应该为3才可以。

当origin的值为SEEK_CUR的时候，那么我们的光标就是从当前的位置开始计算，那么我们此时的偏移量应该为2。

当origin的值为SEEK_END的时候，那么我们的光标就会从尾部开始计算，那么我们此时的偏移量应该为-2。

所以第二个参数的值要看第三个参数的值来决定。

下面我们通过代码来实际操作：

上面这个程序，首先我以文本写的方式打开了这个文件，然后我们使用fputs函数对这个文件进行写入一个字符串，然后我们使用fseek函数对其进行随机读写，首先我们看第三个参数，此时我们的第三个参数是SEEK_SET，那么此时我们是从头开始计算偏移量，然后我们第二个参数是我们此时的偏移量，那么我们的是9，那么就使得光标此时移动到偏移量为9的位置，那么此时的光标就在n的位置的前，那么我们再使用fputs函数，从这个位置对其进行写入，我们这个写入是会将原来的内容覆盖的，还有就是空白符也是一个位置的，然后我们就将原来的内容进行修改了。

下面我们运行代码看看文件修改后的内容：

可以看到我们文件的内容就被修改成这样了。

但是我们发现这个函数还是有点不方便，就是这个偏移量的计算，如果我们一个一个数非常不方便，还有就是我们有时对于空白的地方是几个位置是不好数的。那么有没有啥是可以帮助我们计算在这个偏移量的？

下面我们就学习这个可以帮助我们计算偏移量的函数：ftell函数。

2、ftell函数

这个函数的作用就是将当前光标的位置到文件开头的偏移量返回。

原型：

long int ftell(FILE*stream);

其还是原型还是很简单的，其参数就是我们要进行操作的流，然后返回值是一个长整型，返回值就是当前这个文件的光标到开头的偏移量。

我们来使用这个函数来看看其使用效果：

运行结果：

我们先来分析一下上面的代码，首先我们以文本读的方式打开这个文件，然后我们将这个光标移动到这个文件的尾部，然后我们使用ftell函数计算当前的光标的位置到文件头部的偏移量，那么得到的就是我们这个文件内容的字节数，刚刚好是16个字节。

3、rewind函数

这个函数的功能就是将文件中的指针回到开始的位置，也就是将这个光标重新回到开头处。

原型：

void rewind(FILE*stream);

它的参数就是我们要进行操作的流，其功能就是将文件中的光标移动到开头。

下面我们使用这个函数：

下面我们分析一下这段代码：

我们首先以读写的方式打开这个文件，然后我们使用一个循环，将大写字母A~Z的字符写入到我们的文件中，此时我们的文件的光标就应该在尾部了，然后我们再使用rewind函数，那么此时我们的光标就处于开头处了，然后我们又使用fread函数将这个文件的内容读取出来，存放在字符数组buffer中，然后我们关闭这个文件，将这个数组的内容打印出来：

运行结果：

可以发现这个数组存放的内容就是文件的内容。

不过上面还有一个问题就是，fread函数是对二进制文件进行操作的，那么我们通过上面的例子就可以发现，这个函数对于文本文件也是可以读取文本文件的。

那么fwite函数其实也可以对文本文件进行操作的。

二、文本读取结束的判断

1、被错误使用的feof

牢记：在文本读取中，不能使用feof函数的返回值来直接判断文本的读取是否结束。

feof函数的作用是当文件读取结束的时候，判断的是读取结束的原因，是否是读取到结尾结束。

那么其使用的前提是：文件读取已经结束了。

2、判断文件读取结束的方法

我们对于不同的文件，有其对应的方法：

（1）文本文件

根据我们的读取函数的返回值来确定，前面我们学习的到了文件读取的函数。

判断fgetc函数的返回值是否为EOF

判断函数fgets的返回值是否为NULL

（2）二进制文件

freacd函数判断返回值是否小于实际要读的个数。

3、判断文件读取结束的原因

我们上面学习了判断文件读取结束的方法，那么就是说，文件读取结束不一定就是正常的，那么有那些错误读取结束呢？

首先正常读取是文件读取到了文件的末尾处。

错误读取就是因为某种原因导致文件读取中途就结束了读取。

我们判断读取是否正常就使用feof函数和ferror函数。

feor这个函数我们上面已经介绍过了。

其原型如下：
int feof(FILE*stream);

ferror函数是在文件读取结束后，用来判断文件是否是错误读取结束，其原型如下：

int ferror(FILE*stream);

它是参数是要操作的流，如果文件是错误读取结束，那么就返回一个非0值，如果没有错误结束，那么就返回0

下面我们通过实例来理解：

那么在上面我们使用一个循环对这个文件进行读取，然后使用feof函数进行判断，如果其返回值是非0值，那么就说明其是非正常结束，如果是0那么就说明是正常结束。

三、文件缓冲区

我们在对文件进行写入操作的时候，这时候如果我们点进这个文件看的时候，我们写入的内容并不是立马就在文件中出现的，而我们关闭文件后，再重新打开这个文件，此时就可以在文件中找到我们写入的内容了。

这就得知道我们的文件缓冲区的内容了。

ANSIC标准采⽤“缓冲⽂件系统”处理的数据⽂件的，所谓缓冲⽂件系统是指系统⾃动地在内存中为程序中每⼀个正在使⽤的⽂件开辟⼀块“⽂件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓冲区，装满缓冲区后才⼀起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读⼊数据，则从磁盘⽂件中读取数据输⼊到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓冲区的⼤⼩根据C编译系统决定的。