利用標準I/O函式，實現兩個檔案的複製功能

Rice_rice發表於2024-05-08
函式

目錄
  • 主要使用函式原型：
  • 實現過程中幾個易錯細節小結
  • 函式：每次讀寫一個字元
  • 函式：每次讀寫一行字元
  • 函式：每次讀寫一個塊字元

主要使用函式原型：

1.每次讀寫一個字元：

int fgetc(FILE *stream);
int fputc(int c, FILE *stream);

2.每次讀寫一行字元：

char *fgets(char *s , int size , FILE *stream);
char *fputs(const char *s ,FILE *stream);

3.每次讀寫一個塊字元：

size_t fread(void *ptr,size_t size,xize_t nmemb,FILE\*stream);
size_t fwrite(const void *ptr,size_t size,xize_t nmemb,FILE\*stream);

4.另外，每個函式也使用了一些輔助函式，主要列舉如下：

int feof(FILE *stream);
int ferror(FILE *stream);
long ftell(FILE *stream); //獲取當前的位置偏移量

實現過程中幾個易錯細節小結

  • 幾個讀取函式的檔案指標偏移

    int fgetc(FILE *stream)，char *fgets(char *s , int size , FILE *stream)，與size_t fread(void *ptr,size_t size,xize_t nmemb,FILE*stream)的每次讀取，都是從檔案的開始位置，向後讀取；在下一次迴圈到來之前，檔案內的當前位置，已經是已讀取的字元之後。

    筆者一開始圖方便，將讀取函式fgetc()的返回值直接作為寫入函式fputc()的引數，寫了下面這行程式碼，就導致了一個比較低階的錯誤：

        while (!feof(fp_src)) // 每次讀寫一個字元的第19~33行簡易實現
    {
        fputc(fgetc(fp_src), fp_dst);
    }

    導致複製出來的檔案末尾都有一個亂碼：

        fclose(fp_dst); // 關閉並釋放檔案指標堆空間
    fclose(fp_src);
    return 0;
}�

    因此，此處的迴圈結束條件必須加上fgetc(fp_src)==EOF。

  • 行與塊的區別

    行與塊的區別，影響到設計的函式結構。

    行：即資料至多包含一個換行符“\n”，遇到換行符就進行下一次迴圈；因此，可以以fgets()是否為NULL為迴圈結束條件，即檔案stream到達檔案末尾即可。

    塊：即一個固定的快取空間，當資料塊中出現換行符或字串結束標記符等都不會受影響。因此將一個檔案分為若干塊，將不滿一塊時的判斷條件作為迴圈結束條件，即:
    *size_t fread(void ptr,size_t size,xize_t nmemb,FILE*stream)< NMEMB

    並將剩下的字元繼續輸入。

  • 函式返回值

    如同第二點，返回值非常重要，可以以此為切入口設計程式架構。

    單字元 單行 塊
    讀取函式 int fgetc(FILE *stream); char *fgets(char *s , int size , FILE *stream); size_t fread(void *ptr,size_t size,xize_t nmemb,FILE*stream);
    成功/失敗 讀取到的字元/EOF(-1) 指標s/NULL nmemb/<nmemb
    寫入函式 int fputc(int c, FILE *stream); char *fputs(const char *s ,FILE *stream); size_t fwrite(const void *ptr,size_t size,xize_t nmemb,FILE*stream);
    成功/失敗 讀取到的字元/EOF(-1) true/NULL nmemb/<nmemb

函式：每次讀寫一個字元

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    if (3 != argc) // 判斷使用者輸入的引數是否有效。
    {
        perror("argument is invalid.\n");
        exit(1);
    }
    // 分別開啟待複製和目標複製檔案
    FILE *fp_src = fopen(argv[1], "rb"); // 以二進位制形式讀取第一個檔案
    FILE *fp_dst = fopen(argv[2], "wb"); // 以二進位制形式追加寫入第二個檔案
    if (!fp_dst || !fp_src)              // 如果開啟錯誤，則直接列印錯誤資訊並退出.
    {
        perror("fopen()");
        exit(1);
    }
    int data = fgetc(fp_src); // 設定變數，存放fgetc得到的字元
    while (1)
    {
        if (feof(fp_src) && data == EOF) // 如果當前游標已經到檔案尾，則退出迴圈
        {
            printf("Copy completed.\n");
            break;
        }
        else if (ferror(fp_src)) // 如果出現未知錯誤，則退出
        {
            perror("fgetc()");
            exit(1);
        }
        fputc(data, fp_dst);
        data = fgetc(fp_src); // 繼續存放fgetc得到的字元
    }
    fclose(fp_dst); // 關閉並釋放開啟檔案申請的堆空間
    fclose(fp_src);
    return 0;
}

函式：每次讀寫一行字元

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
#define BUFSIZE 100 // 設定每一個緩衝區，即每一行能複製的最大位元組數
int main(int argc, const char *argv[])
{
    if (3 != argc) // 判斷使用者輸入的引數是否有效。
    {
        perror("argument is invalid.\n");
        exit(1);
    }
    // 分別開啟待複製和目標複製檔案
    FILE *fp_src = fopen(argv[1], "rb"); // 以二進位制形式讀取第一個檔案
    FILE *fp_dst = fopen(argv[2], "wb"); // 以二進位制形式追加寫入第二個檔案
    if (!fp_dst || !fp_src)              // 如果開啟錯誤，則直接列印錯誤資訊並退出.
    {
        perror("fopen()");
        exit(1);
    }
    char buf[BUFSIZE] = {0}; // 定義緩衝區變數，利用陣列實現
    while (1)
    {
        bzero(buf, BUFSIZE);              // 每次操作前，進行清空緩衝區操作，以免內容洩露
        if (!fgets(buf, BUFSIZE, fp_src)) // 獲取原始檔資料，並判斷是否為NULL，如果為NULL有兩種情況判斷
        {
            if (feof(fp_src)) // 如果當前游標已經到檔案尾，則表示複製完成並退出迴圈
            {
                printf("Copy completed.\n");
                break;
            }
            else if (ferror(fp_src)) // 如果出現未知錯誤，則退出
            {
                perror("fgetc()");
                exit(1);
            }
        }
        fputs(buf, fp_dst); // 複製完成後，進行貼上操作
    }
    fclose(fp_dst); // 關閉並釋放開啟檔案申請的堆空間
    fclose(fp_src);
    return 0;
}

函式：每次讀寫一個塊字元

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
#define SIZE 100 // 設定每一塊能容納的最大位元組數
#define NMEMB 5  // 設定塊數
int main(int argc, const char *argv[])
{
    if (3 != argc) // 判斷使用者輸入的引數是否有效。
    {
        perror("argument is invalid.\n");
        exit(1);
    }
    // 分別開啟待複製和目標複製檔案
    FILE *fp_src = fopen(argv[1], "rb"); // 以二進位制形式讀取第一個檔案
    FILE *fp_dst = fopen(argv[2], "wb"); // 以二進位制形式追加寫入第二個檔案
    if (!fp_dst || !fp_src)              // 如果開啟錯誤，則直接列印錯誤資訊並退出.
    {
        perror("fopen()");
        exit(1);
    }
    char buf[SIZE * NMEMB] = {0}; // 定義緩衝區變數，利用陣列實現
    long pre, cur;
    while (1)
    {
        bzero(buf, SIZE * NMEMB);                    // 每次操作前，進行清空緩衝區操作，以免內容洩露
        pre = ftell(fp_src);                         // 記錄當前的偏移量；
        if (fread(buf, SIZE, NMEMB, fp_src) < NMEMB) // 獲取原始檔資料，並判斷異常情況，並進行異常情況判斷
        {
            if (feof(fp_src)) // 如果當前游標已經到檔案尾，則需要把剩餘的內容進行復制，這裡利用pre，cur實現
            {
                fread(buf, cur - pre, 1, fp_src);
                fwrite(buf, cur - pre, 1, fp_dst);
                printf("Copy completed.\n");
                break;
            }
            else if (ferror(fp_src)) // 如果出現未知錯誤，則退出
            {
                perror("fgetc()");
                exit(1);
            }
        }
        fwrite(buf, SIZE, NMEMB, fp_dst); // 複製完成後，進行貼上操作
    }
    fclose(fp_dst); // 關閉並釋放開啟檔案申請的堆空間
    fclose(fp_src);
    return 0;
}

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