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文件让你的 C 程序记住运行时之外的事情。与程序结束时消失的标准输入和输出不同，文件提供持久存储，您可以在运行之间读取和写入数据。

本节介绍 C 语言中的关键文件处理 API：fopen(),fclose(),fprintf(),fscanf()，以及他们的亲戚。

大局观

C 中的文件 I/O 使用FILE *代表一个打开的文件的指针。您不直接操作磁盘，而是通过运行时管理的缓冲文件流进行读写。

FILE *fp = fopen("data.txt", "r");

这将返回一个指向FILE如果成功则反对，或者NULL如果文件无法打开。

文件模式

打开文件时，您指定一种模式，即您打算用它做什么。

模式	意义	行为
"r"	阅读	如果文件不存在则失败
"w"	写	创建新的或截断现有的
"a"	附加	打开或创建；写到最后
"r+"	读/写	必须存在
"w+"	读/写	如果存在则截断
"a+"	读/写	追加；阅读从头开始

小代码：写入和读取文件

#include <stdio.h>
int main(void) {
    FILE *fp = fopen("example.txt", "w");
    if (!fp) {
        perror("Failed to open file");
        return 1;
    }
    fprintf(fp, "Hello, file world!\n");
    fprintf(fp, "C makes you closer to the machine.\n");
    fclose(fp);
    fp = fopen("example.txt", "r");
    if (!fp) {
        perror("Failed to reopen file");
        return 1;
    }
    char line[100];
    printf("--- File Content ---\n");
    while (fgets(line, sizeof(line), fp))
        printf("%s", line);
    fclose(fp);
    return 0;
}

输出：

--- File Content ---
Hello, file world!
C makes you closer to the machine.

它是如何运作的

1.fopen()创建与文件的连接。 2.fprintf()写入格式化文本，就像printf()但对于文件流。 3.fclose()刷新缓冲区并关闭文件。 4. 重新打开"r"模式来阅读您所写的内容。

您还可以与fscanf()读取格式化数据。

检查错误

始终检查文件操作是否有错误。使用if (!fp)后fopen()，并使用perror()打印原因。

FILE *f = fopen("missing.txt", "r");
if (!f) {
    perror("Error opening file");
}

输出示例：

Error opening file: No such file or directory

使用 fscanf 读取格式化数据

您可以使用解析文本文件fscanf()，就像scanf():

#include <stdio.h>
int main(void) {
    FILE *fp = fopen("numbers.txt", "r");
    if (!fp) return 1;
    int a, b;
    while (fscanf(fp, "%d %d", &a, &b) == 2)
        printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b);
    fclose(fp);
    return 0;
}

如果numbers.txt包含：

2 3
10 15
7 9

输出：

2 + 3 = 5
10 + 15 = 25
7 + 9 = 16

文件位置和倒带

您可以使用以下方法移动文件：

fseek(fp, 0, SEEK_SET);  // go to beginning
fseek(fp, 0, SEEK_END);  // go to end
rewind(fp);              // reset to start

要知道你在哪里：

long pos = ftell(fp);
printf("Current position: %ld\n", pos);

写入二进制数据

文本文件是人类可读的；二进制文件存储原始字节。你将使用fwrite()和fread()为此（下一节将详细介绍）。

例子：

int numbers[] = {1, 2, 3, 4};
fwrite(numbers, sizeof(int), 4, fp);

为什么它很重要

文件 I/O 是 C 程序和现实世界之间的桥梁：

• 配置和日志文件
• 数据库存储
• 缓存和序列化
• 操作系统实用程序（复制、移动、grep 等）

它总是教导资源管理fopen()和fclose()两人一组，检查错误，并优雅地处理故障。

自己尝试一下

1. 编写一个程序，询问您的姓名并将其保存到user.txt.
2. 每次程序运行时附加时间戳。
3. 读取所有行并计算程序已执行的次数。
4. 修改示例以反转从文件读取的所有行。
5. 使用优雅地处理丢失的文件perror().

您现在知道如何安全地打开、读取和写入文本文件。接下来，您将深入了解二进制文件，其中数据以原始字节移动，非常适合高效存储结构和数组。