C语言 fwrite 和 fread函数的用法小结

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。

#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);

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 

#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);

fwrite 及 fread 参考代码：

writerec.c 文件代码 

/* －－－－－－－－－－－－－－－－－－－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("d:/test.txt", "w");
  if (fp == NULL) {  
      perror("Open file recfile"); 
      exit(1);  
  }  
  fwrite(array, sizeof(struct record), 2, fp);
  fclose(fp);
  return 0;
}

readrec.c 文件代码：

/* －－－－－－－－－－－－－－－－－－－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("d:/test.txt", "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;  
}
$ 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：

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：

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：

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

先计算数组元素个数 nmemb,之后

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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