打开与关闭文件

为什么程序需要文件

之前的程序把输入保存在变量或数组中。这些数据位于程序运行时使用的内存里；程序结束后，下次运行并不会自动恢复上次的变量值。如果希望保存成绩、订单或设置，供以后再次使用，就需要把数据写到文件中。

文件是由操作系统管理、通常保存在磁盘等存储设备上的一组数据。文件名和路径帮助我们找到它。文本文件中的数据可以按字符来处理，例如一行姓名和成绩；程序也可以读取这些字符，而不必依赖人把内容重新输入一遍。

程序“打开文件”，不是打开一个窗口

在桌面上双击文件，通常是让编辑器或其他应用显示它。而 C 程序调用 fopen，不会弹出文件窗口：它是根据路径和打开模式，请求建立一条可以读写文件的通道。

可以把过程理解为：先找到文件并取得访问通道，再通过通道读取或写入数据，最后结束这次访问。打开成功不等于已经读取了全部内容，也不等于把整个文件复制进了某个变量。

这条通道在 C 中叫作文件流（stream）。标准库用 FILE 类型管理流的状态，例如当前位置、读写状态和缓冲信息；fopen 返回的 FILE * 指向这个管理对象。它不是文件内容的首地址，不能通过解引用它来取得文件里的字符。

先打开、检查，再关闭

fopen("file-io-sample.txt", "r") 的第一个参数告诉程序去哪里找文件，第二个参数 "r" 表示本次只读取已有文件。成功时返回流指针；路径不存在、权限不足等情况都可能导致失败，此时返回 NULL。必须先检查，不能把失败得到的空指针交给后续读写或关闭函数。

下面先只练习建立通道和结束访问，暂时不读取文件内容。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    FILE *fp = fopen("file-io-sample.txt", "r");

    if (fp == NULL) {
        fprintf(stderr, "Cannot open file-io-sample.txt.\n");
        return 1;
    }

    if (fclose(fp) != 0) {
        fprintf(stderr, "Cannot close the file.\n");
        return 1;
    }

    return 0;
}

fprintf(stderr, "..."); 把指定的提示文本写到标准错误流。先把它理解为“给用户显示错误信息”即可：stderr 由 <stdio.h> 提供，通常也显示在终端里，不需要我们自己打开或关闭。本例的提示由程序员编写，并不自动解释操作系统的具体错误原因。

fclose(fp) 结束程序通过这个流进行的文件访问，并释放相关资源；如果流里有尚未提交的输出缓冲数据，也会尝试将其写出。它不是关闭屏幕上的窗口，更不会删除文件。这里以只读模式打开，所以没有待写出的内容。

fclose 返回 0 表示关闭成功，非 0 表示发生错误。调用后不能再用这个流指针进行读写，也不要再次关闭它；即使返回了错误，也应报告错误，而不是重复调用。以后需要继续访问这个文件，可以重新调用 fopen，获得一个新的流。

准备示例文件

路径相对于程序启动时的当前工作目录，而不一定相对于源代码文件。运行示例前，请复制下面的文本，在该目录中自行创建 file-io-sample.txt：

Leaflet file I/O sample
The second line is ready to read.

文本文件打开模式

w 和 w+ 会立即清空已有文件。模式中的 + 表示同时允许读写，不代表“追加”。