本节主要讨论如何使用C语言读写文本文件。
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1.《Python编程基础及应用》，陈波，刘慧君，高等教育出版社。免费授课视频 Python编程基础及应用
2.《Python编程基础及应用实验教程》, 陈波，熊心志，张全和，刘慧君，赵恒军，高等教育出版社Python编程基础及应用实验教程
3. 《简明C及C++语言教程》，陈波，待出版书稿。免费授课视频
在C语言里，操作一个文件的过程分为如下四步：①定义文件指针；②使用fopen()函数打开文件；③进行文件读写操作；④关闭文件。
我们通过下述示例来介绍上述过程。
//Project - CreateSquareTable#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(){char sPath[512];if (getcwd(sPath,512)!=NULL) //获取并打印当前工作路径printf("Current working directory: %s\n",sPath);FILE *fp = NULL;if ((fp=fopen("SquareTable.txt","wt"))==NULL){printf("File open error - SquareTable.txt.\n");return -1;//返回非零值表示程序出错}fprintf(fp,"%6s%14s\n","N","N^2");fputs("--------------------\n",fp);for (int n=1;n<=20;n++){fprintf(fp,"%6d%14d\n",n,n*n);}if (fclose(fp)!=0){printf("File close error - SquareTable.txt.\n");return -1;}printf("File created & writed successfully: %s/SquareTable.txt",sPath);return 0;}
在作者的计算机上，上述程序的执行结果为：
Current working directory: D:\C2Cpp\C20_FileIO\build-CreateSquareTable-Desktop_Qt_5_14_1_MinGW_64_bit-DebugFile created & writed successfully: D:\C2Cpp\C20_FileIO\build-CreateSquareTable-Desktop_Qt_5_
除此之外，程序还在当前工作目录创建了一个名为SquareTable.txt的新文件，在资源管理器/文件管理器中找到这个文件并用记事本打开，可见其内容如下（前10行），这是一个平方值表。
N N^2--------------------1 12 43 94 165 256 367 498 64...
🚩第6 ~ 8行：使用getcwd()函数获取程序的当前工作路径（CurrentWorkingDirectory）并打印至屏幕。该函数由第3行的unistd.h头文件引入，其原型如下：
char* getcwd(char* buf, int size);
参数buf应指向预分配好的缓冲区（字符数组），size则为该缓冲区的大小。在正常情况下，函数会将当前工作路径拷贝至buf缓冲区，并返回buf作为结果。如果执行出错，则返回NULL。
🚩第10 ~ 14行：使用fopen()函数以“文本写”模式打开文件。fopen()函数由头文件stdio.h引入，其原型为：
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);
其中，filename是要打开的文件名。此处的SquareTable.txt未给出从根目录开始的绝对路径，其为相对路径。fopen()函数将在当前工作目录中打开该文件。由于该文件在程序执行之前事实上不存在且打开模式被设定为“文本写”，fopen()将新建该文件。
mode为文件打开模式，它设定了文件打开的目的和操作方式，详情见表20-2。当文件打开模式未说明是文本（text）还是二进制（binary）时，C语言默认以文本形式操作文件。故w等价于wt，r等价于rt。
表20-2 C语言的常用文件打开模式
如果fopen()函数打开文件失败，会返回空指针。上述代码的第11行将fopen()函数的返回值赋值给变量fp，然后再将赋值操作符的返回值与NULL做比较，若返回值为空，则报错并返回-1。回顾一下，表达式a=b除了把b赋值给a之外，还会返回b值做为表达式的结果。
如果fopen()函数成功打开文件，则会返回一个指向FILE结构的指针，该指针将作为后续文件读写操作的凭据。
🚩第16 ~ 20行：通过fprintf()及fputs()函数向文件中写入由字符串文本所构成的表格。下方同时列出了fprintf()与printf()的函数原型：
int fprintf(FILE * _File, const char * _Format, ...);int printf(const char * _Format, ...);
容易看出，fprintf()的使用方法及功能与printf()十分相似。fprintf()的第1个参数为指向FILE结构的指针，用于表明被写入的文件。在上述代码的第19行，占位符%14d代表一个输出宽度为14个字符的整数，当实际值少于14个字符时，左边补空格。fprintf()的返回值代表实际写入文件的字符数，如果写入失败，则会返回-1。
表20-3总结了C语言中常用的文本文件读写函数。
表20-3 文本文件读写函数（C语言）
🚩第22 ~ 25行：当文件读/写操作完成后，应尽快关闭文件。函数fclose()如果成功关闭文件，将返回0，否则返回-1。如果函数返回值不等于0，则表示文件关闭出错，打印相关错误信息并返回。
下述代码的实际效果与前述代码完全等同：当fclose(fp)关闭文件失败返回-1时，按非零即真原则，该逻辑判断为真，意为文件关闭失败。
22 if (fclose(fp)){//按非零即真原则判断文件是否关闭失败23 printf("File close error - SquareTable.txt.\n");24 return -1;25 }
但从软件工程的代码可读性角度来看，后者的代码容易被理解成：如果文件成功关闭，打印错误信息并返回。而前者的代码具备良好的自解释性：返回值如果不等于0，代表关闭失败。掌握了语言的语法规则只是程序设计道路上万里长征的第一步，程序设计的真实能力需要在长期的实践中摸索和总结。
在上述代码中，fp所指向的FILE结构由fopen()函数创建，fp只是指向该结构对象的指针。合理推测，fclose()函数将会释放fp所指向的FILE结构对象。
下述程序使用表20-3中的fgets()、fscanf()函数将SquareTable.txt中的内容读取并打印出来。
//Project - ReadSquareTable#include <stdio.h>int main(){FILE *fp = NULL;char sFile[] = "D:/C2Cpp/C20_FileIO/...Debug/SquareTable.txt";if ((fp=fopen(sFile,"rt"))==NULL){printf("File open error - SquareTable.txt.\n");return -1;//返回非零值表示程序出错}char sBuffer[512];if (fgets(sBuffer,512,fp))printf("%s",sBuffer);if (fgets(sBuffer,512,fp))printf("%s",sBuffer);int n=0, n2=0;while (1){if (fscanf(fp,"%d %d",&n,&n2)>0)printf("%6d%14d\n",n,n2);elsebreak;}if (fclose(fp)!=0){printf("File close error - SquareTable.txt.\n");return -1;}return 0;}
上述程序的执行结果为（前6行）：
N N^2--------------------1 12 43 94 16...
🚩第6行：文件的绝对路径，其中的…意为该路径不完整，有省略。由于文件SquareTable.txt由其他程序创建，其很可能不位于程序ReadSquareTable的当前工作路径中，因此需要提供绝对路径或者恰当的相对路径。请读者按照实际情况进行修改。请注意，较新版本的Windows也允许使用/作为路径分隔符，考虑到\在C/C++中被用作转义符，为避免频繁录入\的麻烦，这里我们使用了/作为路径分隔符。
🚩第7行：以文本只读方式打开文件。如表20-2所示，文件打开模式中的r代表读（read），t代表文本（text）。
🚩第12~14行：通过fgets()函数从文件读取一个字符串并打印出来。这个字符串预期以换行符或者文件结尾（EOF, end of file）作为结束标志。函数会在读取终止后自动在缓冲区末尾添加表示字符串结束的0值。如果函数在遇到EOF未读到字符，将返回NULL表示读取失败。
🚩第18~24行：通过fscanf()函数从文件读取整数值并打印出来。第20行可见，fscanf()在使用方式上与scanf()非常相似。在正常情况下，函数将返回读取成功的项数。本例中，该值预期为2应大于0。如果遇到文件尾导致读取失败，函数将返回EOF(-1)，进而导致break的执行并结束“死”循环。EOF为一个宏，其定义如下：
#define EOF (-1)
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