C: Dateien lesen und schreiben

Kurz: Mit <stdio.h> arbeitest du über einen FILE * (Dateizeiger) mit Dateien.

Teil des Kurses C

Kapitel 12 von 15 im Kurs C (Abschnitt „Praxis“). Mit Fortschritt, Quiz und Zertifikat auf der Lernseite.

Mit <stdio.h> arbeitest du über einen FILE * (Dateizeiger) mit Dateien.

Funktion	Zweck
fopen(pfad, modus)	Datei öffnen (NULL bei Fehler)
fclose(f)	schließen
fprintf, fputs, fputc, fwrite	schreiben
fscanf, fgets, fgetc, fread	lesen
feof, ferror	Ende/Fehler abfragen
fseek, ftell, rewind	Position
remove, rename	Datei löschen/umbenennen

Modi: "r" lesen, "w" schreiben (löscht Inhalt), "a" anhängen, "r+" lesen und schreiben, "b" zusätzlich für Binärdateien ("rb", "wb").

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main(void) {
    const char *pfad = "notiz.txt";
 
    FILE *f = fopen(pfad, "w");
    if (f == NULL) { perror("fopen"); return 1; }
    fprintf(f, "Zeile %d\n", 1);
    fputs("Zeile 2\n", f);
    fclose(f);
 
    f = fopen(pfad, "a");                        // anhängen
    if (f) { fputs("Zeile 3\n", f); fclose(f); }
 
    f = fopen(pfad, "r");
    if (f == NULL) { perror("fopen"); return 1; }
    char zeile[64];
    int nr = 0;
    while (fgets(zeile, sizeof zeile, f) != NULL) {        // zeilenweise lesen
        zeile[strcspn(zeile, "\n")] = '\0';
        printf("%d: %s\n", ++nr, zeile);
    }
    fclose(f);
 
    FILE *fehlt = fopen("gibt-es-nicht.txt", "r");
    if (!fehlt) perror("Fehler");                    // gibt eine lesbare Meldung aus
    remove(pfad);
    return 0;
}

Ausgabe:

1: Zeile 1
2: Zeile 2
3: Zeile 3

Immer prüfen, ob fopen NULL liefert, und jede geöffnete Datei mit fclose schließen.

Zahlen aus einer Datei

#include <stdio.h>
 
int main(void) {
    FILE *f = fopen("zahlen.txt", "w");
    if (!f) return 1;
    for (int i = 1; i <= 5; i++) fprintf(f, "%d %.1f\n", i, i * 1.5);
    fclose(f);
 
    f = fopen("zahlen.txt", "r");
    if (!f) return 1;
    int n; double x, summe = 0;
    while (fscanf(f, "%d %lf", &n, &x) == 2) summe += x;
    fclose(f);
    printf("Summe: %.1f\n", summe);
    remove("zahlen.txt");
    return 0;
}

Ausgabe:

Summe: 22.5

Binärdateien

fwrite und fread schreiben und lesen Speicherblöcke direkt:

#include <stdio.h>
 
typedef struct { int id; double wert; char name[16]; } Eintrag;
 
int main(void) {
    Eintrag e[3] = { {1, 1.5, "eins"}, {2, 2.5, "zwei"}, {3, 3.5, "drei"} };
 
    FILE *f = fopen("daten.bin", "wb");
    if (!f) return 1;
    size_t geschrieben = fwrite(e, sizeof e[0], 3, f);
    fclose(f);
 
    Eintrag neu[3];
    f = fopen("daten.bin", "rb");
    if (!f) return 1;
    size_t gelesen = fread(neu, sizeof neu[0], 3, f);
    fseek(f, 0, SEEK_END);
    long groesse = ftell(f);                               // Dateigröße in Bytes
    fclose(f);
 
    printf("%zu geschrieben, %zu gelesen, %ld Bytes\n", geschrieben, gelesen, groesse);
    printf("%d %.1f %s\n", neu[2].id, neu[2].wert, neu[2].name);
    remove("daten.bin");
    return 0;
}

Ausgabe:

3 geschrieben, 3 gelesen, 96 Bytes
3 3.5 drei

Hinweis

Binärdateien sind an die Struktur, die Byte-Reihenfolge und die Ausrichtung des Systems gebunden. Zum Austausch zwischen Programmen eignen sich Textformate (CSV, JSON) besser.

Fehlerbehandlung

• Rückgabewerte aller Datei-Funktionen prüfen
• perror("text") oder strerror(errno) (<errno.h>, <string.h>) liefern die Ursache
• Zum Schreiben prüfen: fclose kann einen verzögerten Schreibfehler melden
• Beim Beenden bei Fehlern alle Dateien schließen (siehe goto-Muster)

Standardkanäle

Jedes Programm hat drei Dateizeiger: stdin (Eingabe), stdout (Ausgabe), stderr (Fehler). fprintf(stderr, ...) und fgets(zeile, n, stdin) sind dieselben Funktionen mit anderem Ziel.

Merke

• fopen liefert NULL bei Fehlern: immer prüfen; fclose nicht vergessen
• Text: fprintf, fgets, fscanf; Binärdaten: fwrite, fread mit Modus "rb"/"wb"
• Zeilenweise lesen mit fgets und Puffergröße
• perror zeigt den Grund eines Fehlers
• Dateien sind nur Ströme von Bytes; Formate bestimmst du selbst

Übungsaufgabe

Schreibe ein Programm, das eine Textdatei zeilenweise liest, die Zeilen nummeriert in eine zweite Datei schreibt und die Wörter zählt.

Quiz zur Selbstkontrolle

Was liefert fopen bei einem Fehler?

• NULL (richtig)
• 0
• -1
• EOF

Welcher Modus hängt Text an eine Datei an?

• “a” (richtig)
• “w”
• “r”
• “x”

Wozu dient perror?

• Gibt eine lesbare Fehlermeldung zur letzten Fehlerursache aus (richtig)
• Stoppt das Programm
• Löscht die Datei
• Prüft den Speicher

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