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C语言fread和fwrite的用法详解(以数据块的形式读写文件)

fgets() 有局限性,每次最多只能从文件中读取一行内容,因为 fgets() 遇到换行符就结束读取。如果希望读取多行内容,需要使用 fread() 函数;相应地写入函数为 fwrite()。

对于 Windows 系统,使用 fread() 和 fwrite() 时应该以二进制的形式打开文件,具体原因我们已在《文本文件和二进制文件到底有什么区别》一文中进行了说明。

fread() 函数用来从指定文件中读取块数据。所谓块数据,也就是若干个字节的数据,可以是一个字符,可以是一个字符串,可以是多行数据,并没有什么限制。fread() 的原型为:
size_t fread ( void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp );
fwrite() 函数用来向文件中写入块数据,它的原型为:
size_t fwrite ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE *fp );
对参数的说明:
  • ptr 为内存区块的指针,它可以是数组、变量、结构体等。fread() 中的 ptr 用来存放读取到的数据,fwrite() 中的 ptr 用来存放要写入的数据。
  • size:表示每个数据块的字节数。
  • count:表示要读写的数据块的块数。
  • fp:表示文件指针。
  • 理论上,每次读写 size*count 个字节的数据。

size_t 是在 stdio.h 和 stdlib.h 头文件中使用 typedef 定义的数据类型,表示无符号整数,也即非负数,常用来表示数量。

返回值:返回成功读写的块数,也即 count。如果返回值小于 count:
  • 对于 fwrite() 来说,肯定发生了写入错误,可以用 ferror() 函数检测。
  • 对于 fread() 来说,可能读到了文件末尾,可能发生了错误,可以用 ferror() 或 feof() 检测。

【示例】从键盘输入一个数组,将数组写入文件再读取出来。
#include<stdio.h>
#define N 5
int main(){
    //从键盘输入的数据放入a,从文件读取的数据放入b
    int a[N], b[N];
    int i, size = sizeof(int);
    FILE *fp;

    if( (fp=fopen("D:\\demo.txt", "rb+")) == NULL ){  //以二进制方式打开
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }
  
    //从键盘输入数据 并保存到数组a
    for(i=0; i<N; i++){
        scanf("%d", &a[i]);
    }
    //将数组a的内容写入到文件
    fwrite(a, size, N, fp);
    //将文件中的位置指针重新定位到文件开头
    rewind(fp);
    //从文件读取内容并保存到数组b
    fread(b, size, N, fp);
    //在屏幕上显示数组b的内容
    for(i=0; i<N; i++){
        printf("%d ", b[i]);
    }
    printf("\n");

    fclose(fp);
    return 0;
}
运行结果:
23 409 500 100 222↙
23 409 500 100 222

打开 D:\\demo.txt,发现文件内容根本无法阅读。这是因为我们使用"rb+"方式打开文件,数组会原封不动地以二进制形式写入文件,一般无法阅读。

数据写入完毕后,位置指针在文件的末尾,要想读取数据,必须将文件指针移动到文件开头,这就是rewind(fp);的作用。更多关于rewind函数的内容请点击:C语言rewind函数
文件的后缀不一定是 .txt,它可以是任意的,你可以自己命名,例如 demo.ddd、demo.doc、demo.diy 等。
【示例】从键盘输入两个学生数据,写入一个文件中,再读出这两个学生的数据显示在屏幕上。
#include<stdio.h>

#define N 2

struct stu{
    char name[10]; //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    float score;  //成绩
}boya[N], boyb[N], *pa, *pb;

int main(){
    FILE *fp;
    int i;
    pa = boya;
    pb = boyb;
    if( (fp=fopen("d:\\demo.txt", "wb+")) == NULL ){
        puts("Fail to open file!");
        exit(0);
    }

    //从键盘输入数据
    printf("Input data:\n");
    for(i=0; i<N; i++,pa++){
        scanf("%s %d %d %f",pa->name, &pa->num,&pa->age, &pa->score);
    }
    //将数组 boya 的数据写入文件
    fwrite(boya, sizeof(struct stu), N, fp);
    //将文件指针重置到文件开头
    rewind(fp);
    //从文件读取数据并保存到数据 boyb
    fread(boyb, sizeof(struct stu), N, fp);

    //输出数组 boyb 中的数据
    for(i=0; i<N; i++,pb++){
        printf("%s  %d  %d  %f\n", pb->name, pb->num, pb->age, pb->score);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}
运行结果:
Input data:
Tom 2 15 90.5↙
Hua 1 14 99↙
Tom  2  15  90.500000
Hua  1  14  99.000000

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