C fseek 函数

最后修改日期：2025 年 4 月 6 日

在 C 编程中，文件定位对于高效的文件处理至关重要。fseek 函数允许在文件内进行精确导航，实现随机访问操作。本教程将深入讲解 fseek，涵盖其参数、返回值和实际应用。通过八个详细示例，您将掌握文本文件和二进制文件的文件定位。理解 fseek 可以提升您处理大文件和复杂数据结构的能力。

什么是 fseek？

C 中的 fseek 函数将文件指针重新定位到文件内的特定位置。它接受三个参数：一个 FILE 指针，一个长整型偏移量，以及一个起始点指定符。起始点可以是 SEEK_SET（开头）、SEEK_CUR（当前）或 SEEK_END（结尾）。fseek 成功时返回 0，失败时返回非零值。它适用于文本文件和二进制文件，但行为在两者之间可能略有不同。

fseek 基本语法

fseek 函数的原型直接但功能强大。

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

stream 参数是 fopen 返回的文件指针。offset 指定要移动的字节数，可以是正数或负数。whence 确定偏移量的参考点。始终检查返回值以确保操作成功。适当的错误处理可以防止文件操作中出现意外行为。

移动到特定位置

此示例演示如何跳转到文件中的特定位置。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Move to 10th byte from beginning
    if (fseek(fp, 10, SEEK_SET)) {
        perror("Error seeking file");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    int ch = fgetc(fp);
    printf("Character at position 10: %c\n", ch);

    fclose(fp);
    return 0;
}

在此，fseek 将文件指针定位到距离开头（SEEK_SET）10 个字节的位置。然后我们读取并打印该位置的字符。错误处理确保我们捕获文件操作中的任何问题。此技术对于访问固定长度文件中的特定记录很有用。请记住，操作完成后要关闭文件。

从当前位置搜索

通过此示例了解如何相对于当前文件位置进行移动。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Read first character
    int ch1 = fgetc(fp);
    printf("First character: %c\n", ch1);

    // Move 5 bytes forward from current position
    if (fseek(fp, 5, SEEK_CUR)) {
        perror("Error seeking file");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    int ch2 = fgetc(fp);
    printf("Character after skipping 5: %c\n", ch2);

    fclose(fp);
    return 0;
}

读取第一个字符后，使用 SEEK_CUR 的 fseek 将指针向前移动 5 个字节。这种相对定位在处理可变长度记录的文件时非常有用。该示例展示了如何从当前位置跳过。在继续读取或写入之前，请务必验证搜索操作是否成功。

从文件末尾搜索

此示例演示如何相对于文件末尾定位文件指针。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Move to 5 bytes before end
    if (fseek(fp, -5, SEEK_END)) {
        perror("Error seeking file");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    printf("Last 5 characters:\n");
    int ch;
    while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) {
        putchar(ch);
    }

    fclose(fp);
    return 0;
}

使用带负偏移量的 SEEK_END 将指针定位到文件末尾之前。在这里，我们读取并显示最后 5 个字符。此技术非常适合检查文件尾部或页脚。负偏移量仅在 SEEK_END 和 SEEK_CUR 中有效。该示例包含健全的错误处理，可用于生产质量的代码。

使用 fseek 查找文件大小

结合使用 fseek 和 ftell 来确定文件的大小。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Seek to end
    if (fseek(fp, 0, SEEK_END)) {
        perror("Error seeking file");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    // Get position (file size)
    long size = ftell(fp);
    printf("File size: %ld bytes\n", size);

    fclose(fp);
    return 0;
}

移动到文件末尾并调用 fseek，然后调用 ftell 可以显示文件的大小（以字节为单位）。此方法适用于文本文件和二进制文件。大小表示从开头到结尾位置的偏移量。请记住，对于非常大的文件，在某些系统上您可能需要使用 fseeko 和 ftello。如果您在检查文件大小后需要读取文件，请始终重置指针。

修改文件内容

使用 fseek 以读写模式更新文件的特定部分。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r+");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Move to 10th byte
    if (fseek(fp, 10, SEEK_SET)) {
        perror("Error seeking file");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    // Overwrite character
    fputc('X', fp);

    fclose(fp);
    printf("File modified successfully.\n");
    return 0;
}

以 "r+" 模式打开允许读写。fseek 将指针定位到第 10 字节，然后 fputc 在该位置写入一个 'X'。此方法非常适合进行有针对性的更改，而无需重写整个文件。确保在以 "r+" 模式打开文件之前文件存在。刷新或关闭文件可确保更改已保存到磁盘。

二进制文件随机访问

使用 fseek 随机访问二进制文件中的记录。

#include <stdio.h>

struct Record {
    int id;
    char name[20];
    float value;
};

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.bin", "rb+");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Read 3rd record (0-based index)
    if (fseek(fp, 2 * sizeof(struct Record), SEEK_SET)) {
        perror("Error seeking file");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    struct Record rec;
    fread(&rec, sizeof(struct Record), 1, fp);
    printf("Record 3: ID=%d, Name=%s, Value=%.2f\n",
           rec.id, rec.name, rec.value);

    fclose(fp);
    return 0;
}

此示例演示了包含固定大小记录的二进制文件的随机访问。fseek 通过计算偏移量直接跳转到第三条记录。二进制模式 ("rb+") 可确保精确的定位和数据表示。此技术对于类似数据库的操作至关重要。在计算偏移量时，请始终使用 sizeof 以确保可移植性。

fseek 的错误处理

正确处理错误可确保在使用 fseek 进行文件操作时具有健壮性。

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }

    // Attempt invalid seek
    if (fseek(fp, -100, SEEK_SET)) {
        perror("Seek error");
        printf("Attempted to seek before file start\n");
    }

    // Attempt valid seek
    if (fseek(fp, 100, SEEK_SET) == 0) {
        printf("Seek successful\n");
        if (ftell(fp) == 100) {
            printf("Position verified\n");
        }
    }

    fclose(fp);
    return 0;
}

此示例展示了如何优雅地处理 fseek 错误。尝试在文件开头之前进行搜索将失败，而有效的搜索则会成功。ftell 函数用于验证新位置。全面的错误检查可防止崩溃和数据损坏。在处理文件定位时，始终测试边界情况。

使用 fseek 的最佳实践

• 检查返回值：始终验证 fseek 是否返回 0 表示成功。
• 使用二进制模式以提高精度：文本模式可能会更改换行符，从而影响定位。
• 与 ftell 结合使用：在搜索后使用 ftell 来验证位置。
• 小心处理大文件：在某些系统上，请考虑对大于 2GB 的文件使用 fseeko。
• 在需要时重置位置：使用 rewind 或 fseek 返回到开头。

来源

C fseek 文档

本教程通过八个实际示例探讨了多功能的 fseek 函数。从基本定位到二进制文件访问，您现在已经掌握了高效导航文件的工具。掌握 fseek 可以使您的 C 程序实现复杂的文件处理。

作者

我叫 Jan Bodnar，是一名敬业的程序员，对编码充满热情。自 2007 年以来，我通过 1,400 多篇文章和 8 本电子书分享我的专业知识。拥有十多年的教学经验，我致力于让编程变得易于理解且引人入胜。

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