在C语言中，文件操作是程序设计中必不可少的一部分。它允许我们存储数据到磁盘上以便后续使用，或者从磁盘上读取已保存的数据。本篇将详细讲解如何使用`fscanf`和`fprintf`函数按照特定的格式进行文件的读写。
### 文件操作基础
在C语言中，文件被抽象为`FILE`类型的对象，可以通过`fopen`函数打开文件，并通过`fclose`函数关闭。`fopen`函数的基本形式如下：
```c
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
```
`filename`参数是你要操作的文件名，`mode`参数是访问模式，例如"r"表示读取，"w"表示写入，"a"表示追加。
### `fscanf`函数：按格式读文件
`fscanf`函数用于从指定的文件中按指定的格式读取数据。其函数原型如下：
```c
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
```
- `stream`参数是通过`fopen`函数获取的文件指针，指向要读取的文件。
- `format`参数是一个格式化字符串，类似于`scanf`函数中的，用于指定数据的类型和格式。例如，"%d"表示读取一个整数，"%f"表示读取一个浮点数，"%s"表示读取一个字符串。
- `...`参数是一个可变参数列表，根据`format`字符串的需要提供相应的变量地址来接收读取的数据。
使用`fscanf`时，需要注意文件是否成功打开，以及读取操作是否成功。如果成功，`fscanf`返回匹配的转换规格符的数量；如果发生错误或提前到达文件末尾，它将返回EOF（通常是-1）。
### `fprintf`函数：按格式写文件
`fprintf`函数与`printf`类似，但它的功能是将格式化的数据写入到指定的文件中，而不是标准输出（屏幕）。函数原型如下：
```c
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
```
- `stream`参数是通过`fopen`函数获取的文件指针，指向要写入的文件。
- `format`参数同样是格式化字符串，用于指定输出数据的类型和格式。
- `...`参数是可变参数列表，包含要写入的数据。
使用`fprintf`时，同样需要注意文件是否成功打开，以及写入操作是否成功。`fprintf`返回写入的字符数量，如果发生错误则返回负值。
### 示例
以下是一个简单的例子，展示如何使用`fscanf`读取文件，然后用`fprintf`将数据写入另一个文件：
```c
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *inputFile, *outputFile;
int num;
char name[50];
inputFile = fopen("input.txt", "r");
outputFile = fopen("output.txt", "w");
if (inputFile == NULL || outputFile == NULL) {
printf("无法打开文件!\n");
return 1;
}
// 从输入文件中读取整数和字符串
if (fscanf(inputFile, "%d %s", &num, name) != 2) {
printf("读取失败!\n");
} else {
// 将读取的数据写入输出文件
fprintf(outputFile, "Number: %d, Name: %s\n", num, name);
}
fclose(inputFile);
fclose(outputFile);
return 0;
}
```
在这个示例中，我们首先打开`input.txt`文件并尝试读取一个整数和一个字符串。然后，我们将这些数据格式化后写入`output.txt`文件。如果在任何阶段发生错误，我们会关闭文件并返回错误代码。
### 错误处理和注意事项
在进行文件操作时，应始终检查文件操作函数（如`fscanf`, `fprintf`, `fopen`, `fclose`）的返回值，以确定操作是否成功。如果文件操作失败，可能是因为文件不存在、没有读/写权限，或者其他原因。此外，确保在操作完成后关闭文件是良好的编程习惯，可以释放系统资源并避免数据丢失。
总结，`fscanf`和`fprintf`是C语言中非常重要的文件操作函数，它们提供了灵活的格式化读写能力，使得我们可以高效地处理结构化的数据。正确使用这两个函数，能帮助我们编写出功能强大的文件处理程序。
