C 语言编程怎么创建和读写文件

创建和读写文件是C语言编程中的基础操作，主要涉及到文件指针的概念、fopen函数、fclose函数以及读写函数如fscanf、fprintf、fread和fwrite等。在C语言中，创建文件通常是通过fopen函数在打开文件时如果文件不存在则创建文件，比如使用模式“w”（写模式）或“wb”（二进制写模式）打开文件。为了读写文件，需要先打开文件获取文件指针，使用合适的读写函数进行操作，最后关闭文件释放资源。

一、创建文件的基本概念与函数

在C语言中，创建文件通常涉及到以下几个核心概念和函数：

文件指针（FILE *）：是一个指向FILE结构体的指针，通过这个指针可以访问和操作文件内容。
fopen函数：用于打开或者创建文件，返回一个FILE *类型的指针，如果文件不存在可以根据指定的模式创建。
fclose函数：关闭一个已打开的文件，并释放用于该文件的所有缓冲区。

创建文件

通过fopen函数，指定合适的模式字符串，可以创建一个新文件。例如，使用以下代码：

FILE *fp;
fp = fopen("example.txt", "w");
if (fp == NULL) {
    // 处理打开文件错误
}

以上代码尝试打开名为"example.txt"的文件进行写操作。如果该文件不存在，那么系统会创建这个文件。

二、文件打开模式

文件的打开模式决定了如何操作文件。下面是一些常用的模式：

"r"模式：打开一个已有的文本文件，允许读取文件。
"w"模式：打开文件用于写入，如果文件存在则将其覆盖，如果文件不存在则创建新文件。
"a"模式：打开一个文本文件，用于追加。如果文件存在，写操作会在文件末尾追加内容，文件不会被截断，如果文件不存在则创建新文件。

对于上面的每个模式，增加"b"字符得到"rb"、"wb"、"ab"，可以打开二进制文件。

三、读写操作函数

进行读写操作时，C语言提供了多种函数：

读取数据

fscanf函数：从文件中按指定格式读取数据到变量中。

int intValue;
float floatValue;
fscanf(fp, "%d %f", &intValue, &floatValue);

fgets函数：从文件中读取一行字符串到缓冲区中。
```
char buffer[100];
fgets(buffer, 100, fp);
```

写入数据

fprintf函数：将格式化的数据写入文件。

int intValue = 10;
float floatValue = 5.5;
fprintf(fp, "%d %f", intValue, floatValue);

fputs函数：将字符串写入文件。

const char *str = "Hello, world!";
fputs(str, fp);

四、读写二进制文件的函数

对于操作二进制文件，C语言提供了fread和fwrite函数：

fread函数：从文件流中读取数据块到指定的内存地址。
```
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp);
```

fwrite函数：将数据块从指定的内存地址写入文件流。

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

五、关闭文件

完成文件操作后，应该关闭文件来释放系统资源。这可以通过fclose函数来完成。

六、文件操作的错误处理

在进行文件操作时，总是有可能遇到错误，如文件不存在、无权限等。因此，应该总是检查函数调用的返回值，并进行适当的错误处理。

七、示例：创建、写入和读取文件

下面是一个完整的示例，展示如何在C语言中创建文件，写入内容以及读取内容：

#include <stdio.h>
int mAIn() {
    // 创建并打开文件
    FILE *fp = fopen("testfile.txt", "w+");
    if (fp == NULL) {
        perror("File opening failed");
        return -1;
    }
    // 写入数据
    int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        fprintf(fp, "%d\n", numbers[i]);
    }
    // 回滚到文件开始位置
    fseek(fp, 0, SEEK_SET);
    // 读取文件内容
    int number;
    while (fscanf(fp, "%d", &number) == 1) {
        printf("Number is: %d\n", number);
    }
    // 关闭文件
    fclose(fp);
    return 0;
}

八、总结

通过遵循C语言的标准I/O库提供的API，开发者可以有效地在C程序中创建、读取和写入文件。掌握这些函数是进行文件操作的关键，也是学习C语言不可或缺的一部分。

相关问答FAQs：

1. 如何在 C 语言中创建一个文件？
在 C 语言中创建文件需要使用标准库函数之一的fopen()函数。该函数接受两个参数，第一个参数是要创建的文件的名称，第二个参数则是打开方式，例如 "w" 表示写入方式。示例代码如下：

#include <stdio.h>

int main() {
   FILE *file;

   file = fopen("example.txt", "w");
   if (file == NULL) {
       printf("无法创建文件。\n");
       return 1;
   }
   printf("文件创建成功！\n");
   fclose(file);
   
   return 0;
}

2. 如何在 C 语言中向文件写入内容？
在 C 语言中向文件写入内容同样使用fopen()函数，不过需要将打开方式设置为写入模式（"w"）或追加模式（"a"）。然后使用fprintf()函数将内容写入文件。示例代码如下：

#include <stdio.h>

int main() {
   FILE *file;

   file = fopen("example.txt", "w");
   if (file == NULL) {
       printf("无法打开文件。\n");
       return 1;
   }
   fprintf(file, "这是写入的内容。\n");
   fclose(file);
   
   return 0;
}

3. 如何在 C 语言中读取文件的内容？
在 C 语言中读取文件的内容也需要使用fopen()函数，但是打开方式需要设置为读取模式（"r"）。然后使用fgetc()函数或fgets()函数逐行或逐个字符地读取文件内容。示例代码如下：

#include <stdio.h>

int main() {
   FILE *file;
   char ch;

   file = fopen("example.txt", "r");
   if (file == NULL) {
       printf("无法打开文件。\n");
       return 1;
   }
   while ((ch = fgetc(file)) != EOF) {
       printf("%c", ch);
   }
   fclose(file);
   
   return 0;
}