ファイルを読み込むとは

Question

いつもお世話になっています。c言語初心者で、勉強中です。ファイルを読み込む課題が出たのですが、ファイルを読み込むというのがどういうことをしてるのか調べたのですが、よくわかりません。ファイルを開くのは分かるのですが、ファイルを読み込むのにscanfするじゃないですか。なぜscanfをしなければいけないのでしょうか。教えてください。

Answer 1

サンプルプログラムを見ながらのご説明
プログラムの流れ
（１）ファイルをオープンします。
（２）ファイルを読込みます。
（３）ファイルをクローズします。

（１）ではファイルをオープンした状態（ファイルの場所を見つけて開けるかを確認）ですので、
次の（２）データ取り出し（読込み）を行います。今回は、fscanfで一行読込み＆表示を最終行まで繰り返します。
（３）でフィアルをクローズします。

/tmp/test.txtファイルは以下の様になっていてこれをプログラムで読込み表示します。
ABC 456
DEF 789

#include <stdio.h>
main() {

  FILE * fp;         //ファイルの構造体のポインタ変数の宣言
  int ret;           //戻り値（return）を入れる為の整数変数
  char getstr[4];    //４個の文字列を入れるエリア（配列）
  int getint;        //整数を保存するための変数
 /*（１）ファイルオープン */
  fp = fopen( "/tmp/test.txt" , "r" ); // /tmpディレクトリのファイルを「読込のみ」でオープンする。
  if( fp == NULL ) {                   // fpがnullの場合エラー
    printf( "ファイルオープンエラー\n" );
    return -1;
  }

  /*（２） ファイルから一行づつ読込み各変数に変換して代入して表示 */
  while(( ret = fscanf( fp , "%s%d" , getstr , &getint )) != EOF ) { 
      //一行づつEOF（End Of File）になるまで読み込む
      //fscanfはブランクで区切られているデータを%sで文字列としてgetstrに格納し
      //%dで整数としてgetintに格納（アドレス指定なので&を付ける）
      //retには代入した個数が入ります

    /* 変換して代入された変数を表示 */
    printf( "getstr=%s\n" , getstr );      //文字列を表示
    printf( "getint=%d\n" , getint );      //整数を表示
    printf( "ret=%d\n" , ret );            //代入した個数を返す
  }
  /* （３）ファイルクローズ */
  fclose( fp );
  return 0;
}

＜実行結果＞
getstr=ABC
getint=456
ret=2
getstr=DEF
getint=789
ret=2

while(( ret = fscanf( fp , "%s%d" , getstr , &getint )) != EOF ) {...}

このwhileループ{...}では、test.txtは２行しか有りませんが、プログラムは３回読込みを行います。
但し３回目は、fscanfからの戻り値は個数でなく-1（マイナス）がretに入ります。これがEOFとなり
whileループ内を実行する前に抜けます。（ファイルのEOFを読み込むとも言われます）
※getstrに&が有りませんが、付ける場合は、&getstr[0]としてください。

Comments

[kurori]

ここが初心者さん向けのサイトかは分かりませんが、サンプルコードもあって分かりやすいと思いました。

>ファイルを読み込む課題が出たのですが、ファイルを読み込むというのがどういうことをしてるのか調べたのですが、
私が社内で新人に教えるときには、
ファイルの内容をプログラムで表示させたい場合などに、ファイルの内容を取得する行為を「読み込む」と表現したりします。
対して「ファイルを開く」というのはファイルに対してアクセスし、編集できる状態にする場合の表現として使うようにしています。

例えば、ファイルの中身を全く別の内容に書き換えたり、内容を消去したりする場合は
「ファイルを開く」事で編集できるようにする必要はあるが、ファイルの中のデータは必要ないので「ファイルを読み込む」必要はない、と社内では新人に教えてます。

[ikuo-biyori]

具体的な例を加えて説明していただき、分かりやすかったです。お答えいただきありがとうございます。

Answer 2

fscanfを使う必然はありません。私はscanf系はほとんど使いません。その代わり、readなどを使います。
バイナリーデータであればそのまま型に応じた変数や構造体に当て込めば良いのですが、テキスト文字列としてファイルに書かれている場合は、文字列の数値変換が必要になってきます。この場合は、一旦必要な分を読み出してから処理したほうがやりやすいと思います。

ファイルを開いて読み出しながら変換しても良いのですが、ファイルは必要以上長く開いておきたくない場合があるのと、処理の複雑さを減らす意味からファイルの読み出しと、読み出したデータの処理は分けることがよく行われます。

Answer 3

scanf() について質問者さんが感じる「違和感」がちょっとよく分かりませんが・・・。

「読み込む」とは、ディスクのトラック/セクタで指定される位置の磁気データをデジタルに変換して、
メモリ上に置くことです。
オープンにより、目的のファイルがディスクのどのトラック、セクタから始まり、全部で何バイトあるのかが
分かります。その情報により、次々と移動しながら磁気データを読んでゆくのが「読み込み」です。

scanf()に関して言えば、通常アプリから操作できる一番基本的な「読み込み」はread() です。
fscanf()はもう少し簡単にデータを扱えるようにしたもので、read()で読み込んだデータを、フォーマットに
従って、自動に変換してくれるものです。
「変換」を自分でやるなら、scanf()を使う必要はありません。

Answer 4

プログラムはファイルの中身を直接参照できません。
メモリ上にコピーしてそれを参照する必要があります。
そのための作業がfscanfになります。
fscanfはファイルの一部を変数にコピーしています。
またfscanf以外にもfgetsやfreadなどもありますので、用途に応じて使い分けましょう。

Comments

[ikuo-biyori]

メモリ上にコピーするために必要なことだったのですね、よく分かりました。お答えいただきありがとうございます。