C语言如何实现随机读写文件

1.fseek

前面已经剧透过了，fseek可以改变记录读写位置的指针的指向，从而实现文件的随机读写。该函数的声明如下：

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

第一个参数大家都很熟悉了，就是一个文件指针，告诉fseek我现在操作的是哪个文件。

第二个参数，offset是偏移量的意思，大家先记住。第三个参数，origin，顾名思义，即“起始位置”。后面两个参数让人摸不着头脑，但是配合起来就很有意思了。

举个例子：假设一个文件中存有abcdefg，当你用fopen打开这个文件时，一个记录读写位置的指针就指向了起始位置，也就是指向了a。如果我想读取第5个字符，即e呢？那我就要让这个指针指向e，这样再fgetc就能读到e了。

我可以这样算：e相对于起始位置a，向右偏移了4个字符，因为相对于a，a自己的偏移量是0，b是1，c是2，d是3，e自然是4。那么，偏移量offset（fseek的第二个参数）就是4，这个4是相对于起始位置的，这个“相对于”哪里，也就是origin（fseek的第三个参数）的位置，此时origin就是“起始位置”，明白了吧。而fseek用一个宏SEEK_SET来表示“起始位置”，所以此时fseek的调用如下：

fseek(pf, 4, SEEK_SET);

下面我们来验证一下。先在工程目录下创建一个文件，文件名是test.txt，然后在里面输入abcdefg。

C语言如何实现随机读写文件

按照打开文件->读文件->关闭文件的顺序，写代码：

#include 

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	fseek(pf, 4, SEEK_SET);
	putchar(fgetc(pf));

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

打开文件后，使用fseek让记录读写位置的指针指向e，接着用fgetc读取e并用putchar打印出来，输出结果如下：

C语言如何实现随机读写文件

我们就成功跳过了前面的abcd，直接读取到e，实现了文件的随机读写。

当然，读取到e不止有这一种写法。fseek的第三个参数origin有三种取值，分别是：

1.SEEK_SET，表示起始位置。

2.SEEK_CUR，表示当前指向的位置。

3.SEEK_END，表示文件末尾。

SEEK_SET和SEEK_CUR都很好理解，需要注意的是，SEEK_END不是指向最后一个字符，而是指向最后一个字符的下一个位置。比如，一个文件中存有abcdefg，SEEK_END不是指向g，而是指向g的下一个位置。所以同样是读到e，如果origin是SEEK_END，offset就应该是-3，因为g的偏移量是-1，f是-2，所以e是-3。把上面代码中的fseek的调用方式改一下，其他不变：

fseek(pf, -3, SEEK_END);

也可以读到e，因为在执行完上面这行代码后，记录读写位置的指针就指向了e，所以读取时就跳过了前面的abcd，直接读到e。说明一下，由于读写前该指针指向了e，调用fgetc读完e后，该指针就指向了e后面的f，也就是说，此时SEEK_CUR就指向了f，如果我们想读到b呢？可以数一下，abcdefg，b相对于SEEK_CUR（指向f）的偏移量就是-4，如果像下面的代码这样写：

#include 

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	fseek(pf, -3, SEEK_END); // 指向e
	putchar(fgetc(pf)); // 读完e后指向f

	fseek(pf, -4, SEEK_CUR); // 指向b
	putchar(fgetc(pf)); // 读完b后指向c

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

输出结果如下：

C语言如何实现随机读写文件

2.ftell

我如果想知道此时记录读写位置的指针相对于起始位置的偏移量（即相对于SEEK_SET的偏移量）是多少，就可以问问ftell函数。该函数声明如下：

long int ftell ( FILE * stream );

ftell会返回当前相对于起始位置的偏移量。比如前面的例子中调用：

#include 

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	fseek(pf, -3, SEEK_END); // 指向e
	putchar(fgetc(pf)); // 读完e后指向f

	fseek(pf, -4, SEEK_CUR); // 指向b
	putchar(fgetc(pf)); // 读完b后指向c

	printf("n%ldn", ftell(pf));

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

由于此时记录文件读写位置的指针指向了c，偏移量是2（a为0，b为1，c为2），所以会输出2。

C语言如何实现随机读写文件

3.rewind

rewind的作用是，让指向文件读写位置的指针指向文件的起始位置。该函数声明如下：

void rewind ( FILE * stream );

其实非常简单，rewind(pf);和fseek(pf, 0, SEEK_SET);是等价的。

在前面的例子中，记录文件读写位置的指针左右横跳，最后指向了c，此时ftell也返回了2，这时如果我rewind一下，该指针就又指向了起始位置，即a，再ftell就能知道偏移量回到了0，如果再fgetc，就能重新读取到a了。代码如下：

#include 

int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}

	fseek(pf, -3, SEEK_END); // 指向e
	putchar(fgetc(pf)); // 读完e后指向f

	fseek(pf, -4, SEEK_CUR); // 指向b
	putchar(fgetc(pf)); // 读完b后指向c

	printf("n%ldn", ftell(pf));

	rewind(pf);
	printf("%ldn", ftell(pf));
	putchar(fgetc(pf)); // a

	fclose(pf);
	pf = NULL;

	return 0;
}

输出结果：

C语言如何实现随机读写文件

当然，把上述代码中的rewind(pf);换成fseek(pf, 0, SEEK_SET);的效果是一样的。