C语言文件打开、读写与错误处理详解161

C语言作为一门底层编程语言，提供了强大的文件操作能力，能够灵活地处理各种类型的文件。然而，文件操作也常常是程序出错的重灾区，因为涉及到操作系统底层资源的管理。本文将详细讲解C语言中文件打开、读写以及错误处理的各个方面，并提供一些最佳实践，帮助开发者编写更健壮、更可靠的文件操作代码。

一、文件打开：fopen函数

在C语言中，打开文件使用fopen函数。其原型如下：```c
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
```

其中：
filename：指向以空字符结尾的字符串的指针，表示要打开的文件名（包括路径）。
mode：指向以空字符结尾的字符串的指针，表示打开文件的模式。常见的模式包括：

"r"：只读模式。文件必须存在，否则返回NULL。
"w"：写模式。如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建新文件。
"a"：追加模式。如果文件存在，则在文件末尾追加内容；如果文件不存在，则创建新文件。
"r+"：读写模式。文件必须存在。
"w+"：读写模式。如果文件存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建新文件。
"a+"：读写模式。如果文件存在，则在文件末尾追加内容；如果文件不存在，则创建新文件。
"b"：二进制模式（可以与其他模式组合，例如"rb", "wb"）。
"t"：文本模式（默认模式，通常可以省略）。

fopen函数返回一个指向FILE结构体的指针。如果打开文件成功，则返回该指针；如果失败，则返回NULL。因此，务必检查fopen函数的返回值，以确保文件打开成功。```c
FILE *fp = fopen("", "r");
if (fp == NULL) {
perror("Error opening file"); // 使用perror打印错误信息
return 1; //或者其他错误处理
}
```

二、文件读写：常用函数

打开文件后，可以使用各种函数进行读写操作。常用的函数包括：
fgetc(fp)：从文件中读取一个字符。
fgets(buffer, size, fp)：从文件中读取一行数据，最多读取size-1个字符，并将读取的数据存入buffer中，并在末尾添加空字符\0。
fprintf(fp, format, ...)：向文件中写入格式化数据。
fscanf(fp, format, ...)：从文件中读取格式化数据。
fread(buffer, size, count, fp)：从文件中读取二进制数据。
fwrite(buffer, size, count, fp)：向文件中写入二进制数据。

三、文件关闭：fclose函数

使用完文件后，必须使用fclose函数关闭文件，释放资源：```c
fclose(fp);
```

关闭文件很重要，它会将缓冲区中的数据写入磁盘，并释放与文件关联的资源。忘记关闭文件可能导致数据丢失或资源泄漏。

四、错误处理

文件操作容易出错，因此必须进行充分的错误处理。除了检查fopen函数的返回值外，还可以使用ferror(fp)函数检查是否发生错误，以及clearerr(fp)函数清除错误标志。```c
if (ferror(fp)) {
perror("Error reading file");
// 处理错误
}
```

五、示例：复制文件

以下是一个简单的文件复制程序，它演示了文件打开、读取、写入和关闭的完整流程，并包含了错误处理：```c
#include
#include
int main() {
FILE *source, *destination;
char ch;
source = fopen("", "r");
if (source == NULL) {
perror("Error opening source file");
return 1;
}
destination = fopen("", "w");
if (destination == NULL) {
perror("Error opening destination file");
fclose(source); // 关闭已打开的文件
return 1;
}
while ((ch = fgetc(source)) != EOF) {
if (fputc(ch, destination) == EOF) {
perror("Error writing to destination file");
fclose(source);
fclose(destination);
return 1;
}
}
if (ferror(source)) {
perror("Error reading source file");
fclose(source);
fclose(destination);
return 1;
}
fclose(source);
fclose(destination);
printf("File copied successfully!");
return 0;
}
```