C语言文件操作详解：读写、复制与管理

本文主要介绍了C语言中的文件读写函数，包括字符读写、字符串读写、格式化读写和二进制读写等基本操作，并提到了与文件操作相关的辅助函数，如检测文件结尾、错误检测以及文件定位。文章通过实例详细讲解了如何将数据写入文件、读取文件，以及文件的打开与关闭。此外，还阐述了文件的基本概念，如文件的定义、文本文件与二进制文件的区别，以及缓冲文件系统的工作原理。 在C语言中，文件读写是程序与外部数据交互的重要方式。文件可以理解为保存在外存储器上的一组数据的有序集合，具有持久保存、长度可变和顺序存取的特点。C语言提供了多种文件操作函数来支持这些功能： 1. 字符读写函数：`fgetc`用于从文件中读取一个字符，而`fputc`则用于向文件写入一个字符。这两个函数简单且高效，适用于单个字符的处理。 2. 字符串读写函数：`fgets`用于从文件中读取一个指定长度的字符串，`fputs`则用于将字符串写入文件。这两个函数方便处理包含多个字符的数据。 3. 格式化读写函数：`fscanf`和`fprintf`类似于`scanf`和`printf`，但它们分别用于从文件中读取和向文件写入格式化的数据。这些函数支持各种数据类型的输入/输出，如整数、浮点数、字符串等。 4. 二进制读写函数：`fread`和`fwrite`用于读写二进制数据，如结构体或数组。它们允许程序员以更底层的方式控制数据的读写。 5. 辅助函数：`feof`用于检查文件是否已到达末尾，`ferror`检测文件读写过程中是否发生错误，`clearerr`用于清除文件的末尾标志和错误标志。`fseek`则是用来改变文件指针的位置，进行文件定位。 在实际编程中，例如在12.1节中，通过`fopen`函数打开文件，然后使用`fprintf`将字符串写入文件，最后用`fclose`关闭文件。这个过程展示了基本的文件写入操作。同样，读取文件时可以使用`fopen`打开文件，然后用`fgets`或`fscanf`读取数据，最后关闭文件。 文本文件以ASCII码的形式存储数据，适合人类阅读，而二进制文件则直接保存内存中的原始二进制数据，更节省空间且读写速度快。在处理大量数据或结构化数据时，通常选择二进制文件。 缓冲文件系统是操作系统为了提高文件操作效率而设计的一种机制。它在内存中设立缓冲区，数据先写入缓冲区，待缓冲区填满后再一次性写入磁盘，或者从磁盘读入一批数据到缓冲区，再逐个取出供程序使用。这种方式减少了对磁盘的直接访问次数，显著提升了文件操作的速度。 理解和掌握这些文件操作函数及文件系统的原理，对于编写能够处理外部数据的C语言程序至关重要。无论是简单的日志记录，还是复杂的数据库操作，这些基础知识都发挥着关键作用。