C 语言文件操作

一、文件操作的概述

文件的定义
- 文件是计算机中存储数据的基本单位，可以存储文本、二进制数据等信息。C 语言提供了一系列函数用于创建、读取、写入和关闭文件。
文件的类型
- 文本文件：以可读的字符形式存储数据，通常以 .txt、.c 等格式结尾。
- 二进制文件：以二进制格式存储数据，常用于存储图片、音频等非文本数据。
文件指针
- C 语言使用 FILE 类型表示文件，所有文件操作都需要通过文件指针来实现。文件指针用于定位文件中的当前位置。

二、文件操作的基本函数

打开文件
- 使用 fopen() 函数打开文件，返回一个文件指针。
- 语法：
```
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
```
- mode 可以是：
  - "r"：以只读方式打开文件。
  - "w"：以写入方式打开文件，若文件存在则清空，若不存在则创建。
  - "a"：以追加方式打开文件，若文件不存在则创建。
  - "rb"、"wb"、"ab"：分别用于以二进制方式打开文件。
关闭文件
- 使用 fclose() 函数关闭文件，释放资源。
- 语法：
```
int fclose(FILE *stream);
```
读取文件
- 使用 fscanf()、fgets() 或 fread() 函数从文件中读取数据。
- 示例：使用 fgets() 读取一行文本：
```
char buffer[100];
fgets(buffer, sizeof(buffer), file);
```
写入文件
- 使用 fprintf()、fputs() 或 fwrite() 函数向文件写入数据。
- 示例：使用 fprintf() 写入格式化文本：
```
fprintf(file, "Hello, World!\n");
```
错误处理
- 在文件操作中，检查返回值非常重要。可以使用 ferror() 和 feof() 函数来判断文件操作是否出错或是否到达文件末尾。

三、文件操作的进阶函数

定位文件指针
- 使用 fseek()、ftell() 和 rewind() 函数来控制文件指针的位置。
- 例如，使用 fseek() 定位到文件的特定位置：
```
fseek(file, 0, SEEK_SET); // 移动到文件开头
```

文件复制

利用文件的读取和写入函数，可以实现文件的复制功能。

示例代码：

void copyFile(const char *source, const char *destination) {
    FILE *src = fopen(source, "rb");
    FILE *dest = fopen(destination, "wb");
    char buffer[1024];
    size_t bytesRead;

    while ((bytesRead = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), src)) > 0) {
        fwrite(buffer, 1, bytesRead, dest);
    }

    fclose(src);
    fclose(dest);
}

四、代码案例

下面是一个完整的示例，展示如何创建一个文本文件，写入内容，读取内容，复制文件，然后关闭文件。

#include <stdio.h>

void copyFile(const char *source, const char *destination);

int main() {
    // 1. 创建并打开文件
    FILE *file = fopen("example.txt", "w"); // 以写入方式打开文件
    if (file == NULL) {
        printf("无法打开文件\n");
        return 1; // 返回错误
    }

    // 2. 写入文件
    fprintf(file, "Hello, World!\n"); // 写入文本
    fprintf(file, "这是一个文件操作示例。\n");
    fclose(file); // 关闭文件

    // 3. 重新打开文件以读取内容
    file = fopen("example.txt", "r"); // 以只读方式打开文件
    if (file == NULL) {
        printf("无法打开文件\n");
        return 1; // 返回错误
    }

    // 4. 读取文件内容并输出
    char buffer[100];
    printf("文件内容:\n");
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
        printf("%s", buffer); // 输出每一行
    }

    // 5. 关闭文件
    fclose(file);

    // 6. 复制文件示例
    copyFile("example.txt", "copy_example.txt");
    printf("文件复制完成。\n");

    return 0;
}

// 复制文件的函数实现
void copyFile(const char *source, const char *destination) {
    FILE *src = fopen(source, "rb");
    FILE *dest = fopen(destination, "wb");
    char buffer[1024];
    size_t bytesRead;

    while ((bytesRead = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), src)) > 0) {
        fwrite(buffer, 1, bytesRead, dest);
    }

    fclose(src);
    fclose(dest);
}