[C言語]fwrite()を使うと文字化けする

Question

質問ご覧いただきありがとうございます。
私はLinuxのストリームについて書籍で学習中です。その書籍の中でfread()とfwrite()を使ってcatコマンドを自作するという課題がありました。
そこで、以下のようなコードを書き、実行してみたのですが、文字化けが生じてしまいます(ファイル名: cat_stdio.c)。
######コード

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void do_cat(FILE *f);

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc == 1) {
        do_cat(stdin);
    }
    for (i = 1; i < argc; i++) {
        FILE *f;

        f = fopen(argv[i], "r");
        if(!f) {
            perror(argv[i]);
            exit(1);
        }
        do_cat(f);
        fclose(f);
    }
    exit(0);
}

#define BUFFER_SIZE 2048

static void
do_cat(FILE *f)
{
    unsigned char buf[BUFFER_SIZE];

    fread(buf, 1, BUFFER_SIZE, f);
    fwrite(buf, 1, BUFFER_SIZE, stdout);
    // fputs(buf, stdout);
}

######実行結果

$ ./stdio_cat stdio_cat.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void do_cat(FILE *f);

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc == 1) {
        do_cat(stdin);
    }
    for (i = 1; i < argc; i++) {
        FILE *f;

        f = fopen(argv[i], "r");
        if(!f) {
            perror(argv[i]);
            exit(1);
        }
        do_cat(f);
        fclose(f);
    }
    exit(0);
}

#define BUFFER_SIZE 2048

static void
do_cat(FILE *f)
{
    unsigned char buf[BUFFER_SIZE];

    fread(buf, 1, BUFFER_SIZE, f);
    fwrite(buf, 1, BUFFER_SIZE, stdout);
    // fputs(buf, stdout);
}ps
   ���j~@�x
           ����Ps�������������\��������n�S�*��o��v��H�<ƿ�]��5v�$w}f"���
 ��f�!��[Z8     k{*X�/��n->^�� �˚qkG���+���'}����Deو����$�G�O�>@4�k��ݞ(�4l�y��gň����&��#��M>O��ȵ�5�v���Xs� ��������{F��N��͊px
                                                          ��x
                                                             ��x
                                                                ��K�Ys�@x
       ���qs�,�ps�`���`���X���`x
                                ���nps�`���px
                                             �����2�����z
                                                         ���x
                                                             ���x
                                                                 ��3�Ys��x
        ��0�Ys��z
                 �

コメントにもあるように、一旦fwrite()をコメントアウトし、fputs()で動作確認をしましたが、こちらは期待通りcatコマンドと同じ動きをし、文字化けは生じませんでした。
このことから、恐らくfwrite()に原因がありそうだということは検討できましたが、なぜ文字化けになってしまうのかが不明です。ご教示いただけませんでしょうか。

Comments

[Zuishin]

文字化けかどうかはどのように確認していますか？

[退会済みユーザー]

ファイルをエディタで実行し、実行したファイルと異なる箇所を文字化けとしています。(同名のファイルstdio_cat.cをコマンドライン引数として指定し、標準出力に出力しているためです。)

Answer 1

$ man fread
FREAD(3)                   Linux Programmer's Manual                  FREAD(3)

名前
       fread, fwrite - バイナリストリームの入出力

書式
       #include <stdio.h>

       size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

       size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
                     FILE *stream);

説明
       fread()   関数は stream ポインターで指定されたストリームから nmemb 個の
       データを読み込み、 ptr で与えられた場所に格納する。 個々のデータは size
       バイトの長さを持つ。

       fwrite()   関数は  ptr  で指定された場所から得た  nmemb  個のデータを、
       stream ポインターで指定されたストリームに書き込む。 個々のデータは size
       バイトの長さを持つ。

このように実装していますが、fwriteが書き出すべきサイズは、BUFFER_SIZEではなくfread()が返してきた要素の個数です。

    fread(buf, 1, BUFFER_SIZE, f);
    fwrite(buf, 1, BUFFER_SIZE, stdout);

bufに残っているゴミまで出力されるため、文字化けしているのよう見えているのではないでしょう。

Comments

[退会済みユーザー]

>bufに残っているゴミまで出力されるため、文字化けしているのよう見えているのではないでしょう。
bufに残っているゴミとは、1 × BUFFER_SIZEのうち、読み込んだデータ以外の領域ということで認識合っているでしょうか。

[shiketa]

たとえばfreadで48要素しか読み込まなかったのに、2048要素を書き出しているのだから、残りの2000要素にナニが入っているかは、わかりません。残り2000要素を指して「ゴミ」と表現しました。

[退会済みユーザー]

なるほど、ありがとうございます。
試しにint read_size = fread(buf, 1, BUFFER_SIZE, f);と変数に代入し、fwrite(buf, 1, read_size, stdout);とBUFFER_SIZEと指定していたところを変数に置き換えたところ、文字化け部分がなくなり、期待通りに動作しました。回答頂きありがとうございました。