C语言中高效读取和写入TXT文件详解83

C语言作为一门底层编程语言，其对文件的操作能力是许多程序员都需要掌握的技能。文本文件（TXT）因其简单易读的特性，在数据存储和交换中被广泛应用。本文将深入探讨C语言中读取和写入TXT文件的高效方法，涵盖文件打开、数据读取/写入、错误处理以及性能优化等方面，并提供多种示例代码，帮助读者更好地理解和应用。

一、文件打开与关闭

在C语言中，进行文件操作的第一步是打开文件。我们使用fopen()函数来打开文件。该函数的原型如下：```c
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
```

其中，filename是文件的路径名，mode指定打开文件的模式，常见的模式包括：
"r": 只读模式，文件必须存在。
"w": 写入模式，文件不存在则创建，存在则清空内容。
"a": 追加模式，文件不存在则创建，存在则在文件末尾追加内容。
"r+": 读写模式，文件必须存在。
"w+": 读写模式，文件不存在则创建，存在则清空内容。
"a+": 读写模式，文件不存在则创建，存在则在文件末尾追加内容。

fopen()函数成功打开文件时返回一个指向FILE结构体的指针，失败时返回NULL。因此，我们应该总是检查返回值：```c
FILE *fp = fopen("", "r");
if (fp == NULL) {
perror("Error opening file");
return 1; // or handle the error appropriately
}
// ... file operations ...
fclose(fp); // Remember to close the file
```

文件操作完成后，必须使用fclose()函数关闭文件，释放资源，防止数据丢失。

二、写入TXT文件

写入文件可以使用fprintf()、fputs()或fputc()函数。fprintf()函数可以格式化输出，类似于printf()函数：```c
fprintf(fp, "This is a line of text.");
fprintf(fp, "Another line: %d", 123);
```

fputs()函数一次写入一行文本：```c
fputs("This is a line of text.", fp);
```

fputc()函数一次写入一个字符：```c
fputc('A', fp);
fputc('B', fp);
fputc('C', fp);
```

三、读取TXT文件

读取文件可以使用fscanf()、fgets()或fgetc()函数。fscanf()函数可以格式化读取，类似于scanf()函数：```c
int num;
fscanf(fp, "%d", &num);
```

fgets()函数一次读取一行文本，并保留换行符：```c
char line[256];
while (fgets(line, sizeof(line), fp) != NULL) {
printf("%s", line);
}
```

fgetc()函数一次读取一个字符：```c
char ch;
while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) {
printf("%c", ch);
}
```

四、错误处理

在进行文件操作时，必须处理可能的错误。例如，文件可能不存在、权限不足或磁盘空间不足。fopen()函数失败时返回NULL，而其他函数可能会返回错误码或设置错误标志。良好的错误处理能够提高程序的健壮性。

五、性能优化

对于大型文件，可以考虑使用缓冲区来提高读写效率。使用fread()和fwrite()函数可以一次读写多个字节，减少系统调用的次数，从而提高性能。例如：```c
char buffer[1024];
size_t bytesRead;
while ((bytesRead = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), fp)) > 0) {
// Process the data in buffer
fwrite(buffer, 1, bytesRead, fp_out);
}
```

六、总结

本文详细介绍了C语言中读取和写入TXT文件的各种方法，并提供了相应的示例代码。选择哪种方法取决于具体的应用场景和性能需求。记住始终进行错误处理，并根据需要优化代码以提高效率。熟练掌握这些技巧，可以帮助程序员高效地处理文本数据，构建更强大的应用程序。

2025-06-11

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