求职笔记. C语言 . IO

文件IO ​

一、C语言文件指针

文件指针是C语言中用于操作文件的核心概念，本质是一个指向FILE结构体的指针。该结构体由标准库定义（位于stdio.h），包含文件描述符、缓冲区状态、文件位置指针等元数据。

特性与作用：

1. 句柄功能：通过fopen返回的FILE*指针作为文件操作的唯一标识，所有读写函数（如fprintf、fread）均需通过此指针访问文件。
2. 缓冲区管理：文件指针关联的缓冲区由系统自动管理，减少频繁的磁盘I/O操作，提升效率。
3. 错误检测：若文件打开失败（如路径错误），fopen返回NULL，需通过判断指针有效性避免后续操作崩溃。

二、fopen的mode参数详解
fopen函数原型为：

FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);

mode参数决定文件的打开方式和操作权限，具体模式如下：

1. 基本模式

   模式	说明
   "r"	只读模式，文件必须存在
   "w"	只写模式，文件存在则清空内容；不存在则新建
   "a"	追加模式，在文件末尾写入数据，文件不存在则新建

2. 读写组合模式

   模式	说明
   "r+"	读写模式，文件必须存在，可任意位置读写
   "w+"	读写模式，文件存在则清空内容；不存在则新建
   "a+"	读写追加模式，可读取文件，但写入仅在末尾追加

3. 二进制模式（b后缀）
   在基础模式后添加b（如"rb"、"wb+"），表示以二进制方式操作文件，适用于非文本数据（如图片、音频）。区别：

   • 文本模式：自动处理换行符（如Windows中\r\n转换为\n）。
   • 二进制模式：直接读写原始字节，无转换。

4. C11新增模式（x后缀）
   如"wx"、"wbx"，特点：

   • 若文件已存在，则打开失败（避免意外覆盖）。
   • 支持独占访问（其他进程无法同时操作）。

三、使用示例与注意事项

1. 示例代码：

   c

   FILE *fp = fopen("data.txt", "r+");  
   if (fp == NULL) {  
       perror("Error opening file");  
       exit(1);  
   }  
   // 读写操作...  
   fclose(fp);

2. 注意事项：

   • 文件路径：使用绝对路径时需注意转义（如C:\\file.txt）。
   • 模式冲突："w"和"w+"会清空文件内容，需谨慎选择。
   • 资源释放：操作完成后必须调用fclose关闭文件，防止内存泄漏]。

四、适用场景推荐

• 文本处理：优先使用"r"、"w"等文本模式。
• 跨平台二进制文件：使用"rb"、"wb"确保兼容性]。
• 日志追加：选择"a"或"a+"模式避免覆盖历史数据]。

通过合理选择mode参数，可实现灵活高效的文件操作。具体模式组合需根据实际读写需求及文件类型决定]。