18、文本文件读写：fgetc/fputc、fgets/fputs、fscanf/fprintf

文本文件读写，说白了就是C语言和磁盘上的「纯文本」打交道的方式。我做了这么多年嵌入式开发，发现很多新手一上来就喜欢用格式化读写，觉得方便。但实际项目中，逐字符和逐行读写才是用得最多的——尤其是在处理日志、配置文件、协议报文这些场景下。

今天咱们就把这三组函数掰开揉碎了讲清楚。你想想看，文件IO说白了就三种粒度：一个字符、一行文本、格式化数据。对应到C标准库，就是fgetc/fputc、fgets/fputs、fscanf/fprintf这三对。

18.1 逐字符读写：fgetc 和 fputc

这两个函数是最基础的。fgetc从文件流中读一个字符，fputc往文件流中写一个字符。返回值是int，不是char——这一点我见过太多人栽跟头了。

#include <stdio.h>

// 逐字符复制文件
int copy_file_char_by_char(const char *src, const char *dst) {
    FILE *fp_src = fopen(src, "r");
    FILE *fp_dst = fopen(dst, "w");
    int ch;  // 注意：必须是int，不是char！

    if (!fp_src || !fp_dst) {
        perror("文件打开失败");
        return -1;
    }

    while ((ch = fgetc(fp_src)) != EOF) {
        fputc(ch, fp_dst);
    }

    fclose(fp_src);
    fclose(fp_dst);
    return 0;
}

逐字符读写的适用场景其实很窄。我个人习惯只在以下情况用它：

• 需要精确控制每个字符的处理（比如转义字符解析）
• 文件大小很小，或者对内存极度敏感
• 实现自定义的文本解析器（比如我做过的一个简易JSON解析器）

其他时候，逐字符读写效率太低——每次调用都要陷入内核态，磁盘IO次数爆炸。你想想看，一个1MB的文件，逐字符读要调用100万次fgetc，这谁受得了？

18.2 逐行读写：fgets 和 fputs

这才是文本文件读写的「主力军」。fgets读一行，fputs写一行。注意：fgets会读取换行符并保留在缓冲区中，而fputs不会自动追加换行符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define LINE_BUF_SIZE 1024

// 逐行读取配置文件，跳过注释和空行
void read_config(const char *filename) {
    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    char line[LINE_BUF_SIZE];

    if (!fp) {
        perror("打开配置文件失败");
        return;
    }

    while (fgets(line, sizeof(line), fp)) {
        // 去掉行尾的换行符
        line[strcspn(line, "\n")] = '\0';

        // 跳过空行和注释行
        if (line[0] == '\0' || line[0] == '#') {
            continue;
        }

        printf("配置项: %s\n", line);
    }

    fclose(fp);
}

fputs和fgets配对使用。它不会自动加换行符，所以如果你要写一行完整的文本，记得手动加'\n'：

fputs("这是一行日志\n", fp);  // 手动加换行
fputs("这是另一行\n", fp);

逐行读写的优势很明显：

• 缓冲区可控，不会爆内存
• 天然按行处理，符合人类阅读习惯
• 性能比逐字符好得多（一次读一批）

缺点也有：如果一行超长，fgets会截断，下次调用继续读剩下的——这可能导致逻辑错误。我建议在读取关键数据时，检查一下缓冲区末尾有没有换行符，如果没有，说明行被截断了。

18.3 格式化读写：fscanf 和 fprintf

这两个函数是「瑞士军刀」，但也是「双刃剑」。fprintf写格式化数据很方便，fscanf读格式化数据则是个大坑。

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int id;
    char name[64];
    float score;
} Student;

// 写入学生信息
void write_student(FILE *fp, const Student *s) {
    fprintf(fp, "%d,%s,%.2f\n", s->id, s->name, s->score);
}

// 读取学生信息（注意：这是有问题的版本）
int read_student_bad(FILE *fp, Student *s) {
    return fscanf(fp, "%d,%[^,],%f\n", &s->id, s->name, &s->score);
}

// 读取学生信息（改进版）
int read_student_good(FILE *fp, Student *s) {
    int ret = fscanf(fp, "%d,%63[^,],%f\n", &s->id, s->name, &s->score);
    if (ret != 3) {
        // 解析失败，需要处理错误
        return -1;
    }
    return 0;
}

fprintf相对安全一些，但也要注意：

• 格式化字符串里不要拼接用户输入（格式化字符串注入攻击）
• 浮点数精度控制要明确，别用默认格式
• 大文件频繁fprintf性能很差，建议先拼好字符串再一次性写入

18.4 三组函数的对比与选择

函数	粒度	性能	安全性	适用场景
fgetc/fputc	1字符	低	高	协议解析、字符流处理
fgets/fputs	1行	中	高	日志、配置、文本处理
fscanf/fprintf	格式化	低	低	结构化数据读写（慎用）

我个人在实际项目中的选择策略是这样的：

• 写文件：能用fprintf就用fprintf，方便。但如果性能敏感，我会用snprintf拼好缓冲区，然后一次fwrite写入。
• 读文件：90%的情况用fgets读一行，然后用sscanf或自己写解析器。只有数据格式极其稳定、且我完全控制数据源时，才用fscanf。
• 二进制数据：别用这些函数，用fread/fwrite。

18.5 知识体系总览

下面这张图把文本文件读写的核心逻辑串起来了。你可以看到，三种读写方式各有各的生态位，没有银弹。

18.6 避坑总结

嗯，最后再唠叨几句。文本文件读写看似简单，但坑不少。我这些年踩过的雷，列出来给你参考：

1. EOF判断：fgetc返回值用int接收，别用char。EOF是-1，不是0xFF。
2. 缓冲区溢出：fgets第二个参数是缓冲区大小，包括'\0'。别写错。
3. 换行符处理：Windows是\r\n，Linux是\n。fgets在Windows下会保留\r\n，注意跨平台。
4. fscanf失败恢复：一旦fscanf匹配失败，文件指针停在原地，后续所有读取都废了。建议用fgets+sscanf。
5. 文件打开模式：文本文件用"r"/"w"，别用"rb"/"wb"——后者在Windows下不会做换行符转换。
6. 错误检查：fopen、fgets、fscanf的返回值一定要检查。别偷懒。

文本文件读写就这些门道。记住一个原则：能用fgets解决的，就别用fscanf；能用fwrite解决的，就别用fprintf。代码写得稳，晚上睡得香。

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