C语言写入文件（fprintf()、fputc()和fputs()）

C语言有多种函数可以用于将数据写入文件中。

C语言 fprintf()函数

在 C语言中，fprintf() 是一个用于将格式化的输出写入指定文件中的库函数，该函数在<stdio.h>头文件中。

与 printf() 函数类似，fprintf() 函数也可以使用格式字符串和参数列表，但它会将格式化后的字符串写入一个 FILE 指针指向的文件中，而不是输出到屏幕上。

fprintf() 函数的使用方法和 printf() 函数非常类似，相当于在 printf() 函数的第一个参数前加了一个文件结构指针参数，用于指明操作哪个文件。

fprintf() 函数的语法格式如下：

int fprintf (FILE * stream, const char * format, ...);

参数说明：

• stream：一个指向 FILE 类型的指针，指示要写入数据的文件。fopen 函数通常用于打开文件并获取此指针。
• format：一个常量字符指针，指定格式字符串。格式字符串中可以包含普通字符和转换说明符，用于控制输出的格式。转换说明符以%符号开始，后跟一个或多个标志、宽度、精度和类型字符。
• ...：可变参数列表，与格式字符串中的转换说明符一一对应。根据转换说明符的类型，传入相应的参数。

以下代码展示了如何使用 fprintf() 函数将数据输出到文件中：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile = fopen("data.txt", "w");
    if (pFile == NULL)
    {
        return -1;
    }
    int n = 123;
    double f = 3.1415;
    char ch = 'A';
    fprintf()(pFile, "%d\n", n);
    fprintf()(pFile, "%f\n", f);
    fprintf()(pFile, "%c\n", ch);
   
    fclose(pFile);
    return 0;
}

其中 pFile 就是我们之前创建的文件的指针。运行程序之后，可以得到如下图所示的文件。

C语言fputc()函数

在 C语言中，fputc() 是一个用于向文件中写入单个字符的库函数，该函数在 <stdio.h> 头文件中。fputc() 函数将一个字符（以整数形式表示的 ASCII 码）写入一个 FILE 指针指向的文件中。

fputc() 函数的原型如下：

int fputc (int ch, FILE * stream);

参数说明：

• ch：要写入文件中的字符。fputc() 函数通常以整数形式传递字符的ASCII码。
• stream：一个指向 FILE 类型的指针，指示要写入字符的文件。fopen() 函数通常用于打开文件并获取此指针。

返回值：

• 成功：返回写入的字符的 ASCII 码。
• 失败：返回 EOF。

例如，使用 fputc() 函数实现如下需求：使用指针 p 遍历"HelloWorld\n"字符串，直到指针指向的字符为'\0'。在遍历过程中的每个字符，都被 fputc() 函数写入文件中。

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile = fopen("data.txt", "w");  // 写模式
    if (pFile == NULL)
    {
        return -1;
    }
    char str[] = "HelloWorld\n";
    char *p = str;
    while (*p != '\0')
    {
        // 向文件中写入一个字符
        fputc(*p, pFile);
        p++;
    }
    fclose(pFile);
    return 0;
}

运行程序后，文件 data.txt 成功写入了 HelloWorld 字符串，如下图所示：


我们如果想在第一行之后再增加更多的"Hello World"，那么再次运行上面的程序是否可行？答案是否定的，因为 fopen() 函数使用的是"w"写入模式，它会将文件清空再进行写入。

为了保留原有内容，并继续在文件尾部添加新内容，我们需要使用追加模式 a。a 代表单词 append 的首字母：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile = fopen("data.txt", "a");  // 追加模式
    if (pFile == NULL)
    {
        return -1;
    }
    char str[] = "HelloWorld\n";
    char *p = str;
    while (*p != '\0')
    {
        // 向文件中写入一个字符
        fputc(*p, pFile);
        p++;
    }
    fclose(pFile);
    return 0;
}

多次运行程序，你会发现文件中有了多行 HelloWorld，如下图所示：


注意，代码从未将 '\0' 写入文件中，文件中的每一行都由换行符进行分隔。此外，'\0' 并不标记文件结尾。我们可以通过文件操作函数的返回值和 feof() 函数的返回值来判断文件是否已到达结尾。

C语言fputs()函数

在 C语言中，fputs() 是一个用于向文件中写入字符串的库函数，该函数在<stdio.h>头文件中。

fputs() 函数将一个以空字符（'\0'）结尾的字符串写入一个 FILE 指针指向的文件中。fputs() 函数的原型如下：

int fputs (const char * str, FILE * stream);

参数说明：

• str：一个指向以空字符结尾的字符串的常量字符指针。
• stream：一个指向 FILE 类型的指针，指示要写入字符串的文件。fopen() 函数通常用于打开文件并获取此指针。

返回值：

• 成功：返回一个非负值。
• 失败：返回 EOF。

例如：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pFile = fopen("data.txt", "w");
    if (pFile == NULL)
    {
        return -1;
    }
    char str[] = "Have a good time\n";
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        // 向文件中写入五行"Have a good time\n"
        fputs(str, pFile);
    }
    fclose(pFile);
    return 0;
}

运行结果如下图所示，文件成功写入了五行 Have a good time。


现在，我们来观察一个有趣的现象。在上面程序的基础上，在关闭文件前添加 system("pause") 代码，让程序在这个地方暂停一下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    FILE* pFile = fopen("data.txt", "w");
    if (pFile == NULL)
    {
        return -1;
    }
    char str[] = "Have a good time\n";
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        // 向文件中写入五行"Have a good time\n"
        fputs(str, pFile);
    }
    system("pause");
    fclose(pFile);
    return 0;
}

运行代码后，程序确实在关闭文件前暂停了，如下图所示：


我们会发现，在暂停之前，写入数据的 fputs(str, pFile)语句已经执行完毕。然而，当我们打开文件 data.txt 时，文件内却没有任何内容。

按任意键让程序继续运行，暂停结束后，文件内出现了内容，如下图所示：


为了解释上述现象，我们需要了解 C语言中提供的文件操作函数是带有缓存的，数据首先被写入缓存中。当缓存中的数据积累到一定数量时，数据会被一起写入文件中。因此，在刚刚暂停时，数据仍然在缓存区内，尚未被写入文件中。

只有当缓存区的数据被写入文件中时，数据才真正被保存在文件中。此时，缓存区的数据将被清空，这个过程被称为刷新缓存。

当文件被关闭或程序结束时，缓存会被刷新。因此，在调用 fclose() 函数之后，文件内容会出现。