一句话理解 fwrite

「将内存中的二进制‘包裹’批量快递到文件‘仓库’中，按件打包，返回成功投递的包裹数量！」

函数原型

#include   // 必须包含头文件
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

入口参数

参数	类型	比喻解释
ptr	const void*	内存「包裹」的地址（要发送的数据）
size	size_t	每个包裹的大小（单位：字节）
nmemb	size_t	希望快递的包裹件数
stream	FILE*	文件「仓库」的门（文件指针）

返回参数

返回值	含义
size_t	实际成功快递的包裹件数（≤ nmemb）

核心功能图解

内存包裹内容：[][][][][][]（每个水果占2字节）
调用 fwrite(ptr, 2, 3, file) → 发送3个包裹（每个2字节）
文件仓库内容：[][][][][][]
返回 3（成功发送3件）

代码实例1：保存结构体数组

场景：存档学生成绩

#include 
#include 

// 定义「包裹」结构
typedef struct {
    char name[20];
    int score;
} Student;

int main() {
    Student classroom[3] = {
        {"Alice", 90},
        {"Bob", 85},
        {"Charlie", 95}
    };

    FILE *file = fopen("students.dat", "wb");  // 二进制写模式
    if (!file) {
        perror(" 仓库门打不开");
        return 1;
    }

    // 快递数据：每件包裹=1个Student，发送3件
    size_t shipped = fwrite(classroom, sizeof(Student), 3, file);

    if (shipped < 3) {
        printf(" 只成功发送%zu件包裹，可能仓库爆满了\n", shipped);
    } else {
        printf(" 3名学生数据已安全存档\n");
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

代码实例2：生成图片文件

场景：创建纯色BMP位图

#include 
#pragma pack(1)  // 禁用内存对齐（确保结构体紧凑存储）

// BMP文件头结构
typedef struct {
    char magic[2];       // "BM"
    int file_size;       // 文件总大小
    short reserved[2];   // 保留字段
    int data_offset;     // 像素数据偏移量
} BMPHeader;

int main() {
    BMPHeader header = {
        {'B', 'M'},         // 魔数
        54 + 640*480*3,     // 文件大小=头54字节+RGB数据
        {0, 0},             // 保留
        54                  // 像素数据从54字节开始
    };

    FILE *image = fopen("red.bmp", "wb");
    if (!image) {
        perror("创建图片失败");
        return 1;
    }

    // 快递文件头（1个包裹，包裹大小=sizeof(BMPHeader)）
    if (fwrite(&header, sizeof(BMPHeader), 1, image) != 1) {
        printf(" 文件头写入失败\n");
        fclose(image);
        return 1;
    }

    // 生成纯红色像素数据（640x480分辨率）
    unsigned char red[3] = {0, 0, 255};  // BMP使用BGR格式
    for (int i = 0; i < 640*480; i++) {
        if (fwrite(red, 3, 1, image) != 1) {  // 每个像素3字节
            printf(" 像素数据写入失败\n");
            break;
        }
    }

    fclose(image);
    printf(" 红色BMP图片已生成\n");
    return 0;
}

技术细节剖析

1.参数顺序的黄金法则

//  常见错误：size 和 nmemb 写反
fwrite(buffer, 100, 1, file);  // 发送1个100字节的包裹
fwrite(buffer, 1, 100, file);  // 发送100个1字节的包裹（效果相同，但语义不同）

2.返回值隐藏的密码

返回值	含义分析
= nmemb	完美发送所有包裹
< nmemb	可能磁盘空间不足或文件错误
0	完全发送失败

3.二进制模式的必要性

在Windows系统中必须用 "wb" 模式，否则可能意外修改数据：

// 错误示范：文本模式写入二进制数据
FILE *file = fopen("data.bin", "w");  // 导致数据损坏（如0x0A被改为0x0D0A）

致命误区

1.内存对齐陷阱

#pragma pack(1)  // 必须禁用对齐，否则结构体可能有空隙
typedef struct {
    char a;
    int b;      // 默认对齐后结构体大小为8字节（非5字节）
} CustomStruct;

2.缓冲区溢出

int arr[5] = {1,2,3,4,5};
// 危险！试图写入6个int，但数组只有5个元素
fwrite(arr, sizeof(int), 6, file);  // 发送越界数据！

高级技巧：增量写入大文件

#define CHUNK_SIZE 4096  // 每次发送4KB
unsigned char buffer[CHUNK_SIZE];
size_t total_sent = 0;

while (有数据要发送) {
    fill_buffer(buffer, CHUNK_SIZE);  // 填充数据
    size_t sent = fwrite(buffer, 1, CHUNK_SIZE, file);
    total_sent += sent;
    if (sent < CHUNK_SIZE) {
        perror(" 快递中途停止");
        break;
    }
}
printf(" 总发送量：%zu 字节\n", total_sent);

对比 fread

操作	方向	常见用途
fwrite	内存→文件	保存数据、序列化
fread	文件→内存	加载数据、反序列化

总结

核心功能：批量写入二进制数据到文件
必用场景：保存游戏存档、生成图像/音频、日志记录
类比记忆：就像用传送带把工厂流水线上的标准货箱批量装船，fwrite 是C语言输出二进制数据的「物流指挥官」