fopen、fclose、fread、fwrite

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fopen()

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功能：打开一个特定的文件，并把一个流和这个文件相关联
头文件：#include<stdio.h>
原型：

FILE*fopen(const char *path,const char*mode)

参数说明：
path：是一个字符串，包含欲打开的文件路径及文件名
mode：mode字符串则代表着流形态
   r->读，该文件必须存在；
   w->打开只写文件，若文件存在则长度清为0，
      即该文件内容消失，若不存在则创建该文件
   r+->以读/写方式打开文件，该文件必须存在
   w+->打开可读/写文件

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返回值：

成功：它返回一个指向FILE结构的指针，该结构代表这个新创建的流
    (文件顺利打开后，指向该流的文件指针就会被返回）
失败：它就会返回一个空指针，errno会提示问题的性质
    （如果文件打开失败，则返回NULL，并把错误代码存在errno中）

ps:应始终检查fopen函数的返回值

例子：

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FILE*input;
input = fopen("data3", "r");
if (NULL == input)
{
    perror("data3");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

fclose()

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功能：关闭一个流
头文件：#include<stdio.h>
原型：int fclose(FILE*f);
返回值：对于输出流，fclose函数会在文件关闭前刷新缓冲区，
       如果它执行成功，fclose返回零值

注意：使用fclose函数就可以把缓冲区内最后剩余的数据输出到内核缓冲区，并释放文件指针和有关的缓冲区

fwrite和fread是以记录为单位的I/O函数，fread和fwrite函数一般用于二进制文件的输入输出。

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#include <stdio.h>  
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);  
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
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返回值：读或写的记录数，成功时返回的记录数等于nmemb，出错或读到文件末尾时返回的记录
数小于nmemb，也可能返回0。

    fread和fwrite用于读写记录，这里的记录是指一串固定长度的字节，比如一个int、一个结构体或者一个定长数组。参数size指出一条记录的长度，而nmemb指出要读或写多少条记录，这些记录在ptr所指的内存空间中连续存放，共占size * nmemb个字节，fread从文件stream中读出size * nmemb个字节保存到ptr中，而fwrite把ptr中的size * nmemb个字节写到文件stream中。

    nmemb是请求读或写的记录数，fread和fwrite返回的记录数有可能小于nmemb指定的记录数。例如当前读写位置距文件末尾只有一条记录的长度，调用fread时指定nmemb为2，则返回值为1。如果当前读写位置已经在文件末尾了，或者读文件时出错了，则fread返回0。如果写文件时出错了，则fwrite的返回值小于nmemb指定的值。下面的例子由两个程序组成，一个程序把结构体保存到文件中，另一个程序和从文件中读出结构体

fread和fwrite的例子程序如下：

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/* －－－－－－－－－－－－－－－－－－－writerec.c－－－－－－－－－－－－－－－ */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct record {
	char name[10];
	int age;
};
int main(void)
{
	struct record array[2] = {{"Ken", 24}, {"Knuth", 28}};
	FILE *fp = fopen("recfile", "w");
	if (fp == NULL) {
		perror("Open file recfile");
		exit(1);
	}
	fwrite(array, sizeof(struct record), 2, fp);
	fclose(fp);
	return 0;
}
 
/* －－－－－－－－－－－－－－－－－－－readrec.c－－－－－－－－－－－－－－－－－ */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct record {
	char name[10];
	int age;
};
int main(void)
{
	struct record array[2];
	FILE *fp = fopen("recfile", "r");
	if (fp == NULL) {
		perror("Open file recfile");
		exit(1);
	}
	fread(array, sizeof(struct record), 2, fp);
	printf("Name1: %s\tAge1: %d\n", array[0].name, array[0].age);
	printf("Name2: %s\tAge2: %d\n", array[1].name, array[1].age);
	fclose(fp);
	return 0;
}
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$ gcc writerec.c -o writerec
$ gcc readrec.c -o readrec

发现生成的文件recfile不能直接打开。

原因：我们把一个struct record结构体看作一条记录，由于结构体中有填充字节，每条记录占16字节，
把两条记录写到文件中共占32字节。该程序生成的recfile文件是二进制文件而非文本文件，因为其
中不仅保存着字符型数据，还保存着整型数据24和28（在od命令的输出中以八进制显示为030和034）。
注意，直接在文件中读写结构体的程序是不可移植的，如果在一种平台上编译运行writebin.c程序，
把生成的recfile文件拷到另一种平台并在该平台上编译运行readbin.c程序，则不能保证正确读出
文件的内容，因为不同平台的大小端可能不同（因而对整型数据的存储方式不同），结构体的填充方式
也可能不同（因而同一个结构体所占的字节数可能不同，age成员在name成员之后的什么位置也可能不同）。
通过readrec程序读取文件recfile的内容，说明writerec程序的确记录成功写入recfile中。

从recfile读出的内容如下：           
Name1: Ken    Age1: 24          
Name2: Knuth  Age2: 28

fwrite和fread的应用举例：

1.将一个字符串写入文件：

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char *str="hello,I am a test program!";
fwrite(str,sizeof(char),strlen(str),fp)

2.将一个字符数组写入文件：

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char str[]={'a','b','c','d','e'};
fwrite(str,sizeof(char),sizeof(str),fp)

3.将一个整型数组写入文件：

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int a[]={12,33,23,24,12};

先计算数组元素个数nmemb,之后

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fwrite(a,sizeof(int),nmemb,fp)
注：由于程序生成的文件是二进制文件而非文本文件，因此，不用机器，整数的表达不同，
    所以无法直接打开生成文件。可通过fread函数检验数据是否写入文件。
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