C - 파일 I/O

마지막 장에서는 C 프로그래밍 언어가 처리하는 표준 입력 및 출력 장치에 대해 설명했습니다. 이 장에서는 C 프로그래머가 데이터 저장을 위해 텍스트 또는 바이너리 파일을 만들고, 열고, 닫는 방법을 다룹니다.

파일은 텍스트 파일이든 바이너리 파일이든 관계없이 바이트 시퀀스를 나타냅니다. C 프로그래밍 언어는 저장 장치의 파일을 처리하기 위해 고수준 기능과 저수준(OS 수준) 호출에 대한 액세스를 제공합니다. 이 장에서는 파일 관리에 대한 중요한 요구 사항을 안내합니다.

파일 열기

fopen( )을 사용할 수 있습니다. 새 파일을 만들거나 기존 파일을 여는 기능입니다. 이 호출은 FILE 유형의 개체를 초기화합니다. , 스트림을 제어하는 ​​데 필요한 모든 정보가 들어 있습니다. 이 함수 호출의 원형은 다음과 같습니다 -

FILE *fopen( const char * filename, const char * mode );

여기, 파일 이름 파일 이름을 지정하고 모드에 액세스하는 데 사용할 문자열 리터럴입니다. 다음 값 중 하나를 가질 수 있습니다 -

시니어 번호	모드 및 설명
1	r 읽기용으로 기존 텍스트 파일을 엽니다.
2	ㅁ 쓰기 위해 텍스트 파일을 엽니다. 존재하지 않으면 새 파일이 생성됩니다. 여기에서 프로그램이 파일의 시작 부분부터 내용을 쓰기 시작합니다.
3	아 추가 모드에서 쓰기 위해 텍스트 파일을 엽니다. 존재하지 않으면 새 파일이 생성됩니다. 여기에서 프로그램이 기존 파일 콘텐츠에 콘텐츠를 추가하기 시작합니다.
4	r+ 읽기와 쓰기 모두를 위해 텍스트 파일을 엽니다.
5	w+ 읽기와 쓰기 모두를 위해 텍스트 파일을 엽니다. 파일이 존재하는 경우 먼저 길이가 0으로 자르고, 존재하지 않는 경우 파일이 생성됩니다.
6	a+ 읽기와 쓰기 모두를 위해 텍스트 파일을 엽니다. 파일이 없으면 생성합니다. 읽기는 처음부터 시작되지만 쓰기는 추가만 가능합니다.

이진 파일을 처리하려는 경우 위에서 언급한 액세스 모드 대신 다음 액세스 모드를 사용합니다 -

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

파일 닫기

파일을 닫으려면 fclose( ) 함수를 사용하십시오. 이 함수의 원형은 -

int fclose( FILE *fp );

fclose(-) 함수는 성공 시 0을 반환하거나 EOF 파일을 닫는 데 오류가 있는 경우. 이 함수는 실제로 버퍼에 아직 보류 중인 모든 데이터를 파일로 플러시하고 파일을 닫고 파일에 사용된 메모리를 해제합니다. EOF는 헤더 파일 stdio.h에 정의된 상수입니다. .

C 표준 라이브러리는 파일을 읽고 쓰기 위해 문자별로 또는 고정 길이 문자열 형태로 다양한 기능을 제공합니다.

파일 쓰기

다음은 스트림에 개별 문자를 쓰는 가장 간단한 기능입니다. −

int fputc( int c, FILE *fp );

fputc() 함수 fp가 참조하는 출력 스트림에 인수 c의 문자 값을 씁니다. 성공 시 작성된 문자를 반환합니다. 그렇지 않으면 EOF 오류가 있는 경우. 다음 함수를 사용하여 null로 끝나는 문자열을 스트림에 쓸 수 있습니다. -

int fputs( const char *s, FILE *fp );

fputs() 함수 문자열 s를 씁니다. fp가 참조하는 출력 스트림으로 성공하면 음수가 아닌 값을 반환하고, 그렇지 않으면 EOF를 반환합니다. 오류가 발생하면 반환됩니다. int fprintf(FILE *fp,const char *format, ...)를 사용할 수 있습니다. 파일에 문자열을 쓰는 기능도 있습니다. 다음 예를 시도해 보십시오.

/tmp가 있는지 확인하십시오. 디렉토리 사용 가능. 그렇지 않은 경우 계속하기 전에 컴퓨터에 이 디렉터리를 만들어야 합니다.

#include <stdio.h>

main() {
   FILE *fp;

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);
}

위의 코드를 컴파일하고 실행하면 새 파일 test.txt가 생성됩니다. /tmp 디렉토리에 있고 두 가지 다른 기능을 사용하여 두 줄을 씁니다. 다음 섹션에서 이 파일을 읽어보겠습니다.

파일 읽기

다음은 파일에서 단일 문자를 읽는 가장 간단한 함수입니다 -

int fgetc( FILE * fp );

fgetc() 함수는 fp가 참조하는 입력 파일에서 문자를 읽습니다. 반환 값은 읽은 문자이거나 오류가 있는 경우 EOF를 반환합니다. . 다음 함수를 사용하면 스트림에서 문자열을 읽을 수 있습니다. -

char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );

fgets() 함수 fp에서 참조하는 입력 스트림에서 최대 n-1개의 문자를 읽습니다. 읽은 문자열을 버퍼 buf에 복사합니다. , null 추가 문자열을 종료하는 문자입니다.

이 함수가 최대 문자 수를 읽기 전에 줄 바꿈 문자 '\n' 또는 파일 EOF의 끝을 만나면 줄 바꿈 문자를 포함하여 해당 지점까지 읽은 문자만 반환합니다. int fscanf(FILE *fp, const char *format, ...)를 사용할 수도 있습니다. 파일에서 문자열을 읽는 함수이지만 첫 번째 공백 문자를 만나면 읽기를 중지합니다.

#include <stdio.h>

main() {

   FILE *fp;
   char buff[255];

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
   fscanf(fp, "%s", buff);
   printf("1 : %s\n", buff );

   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("2: %s\n", buff );
   
   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("3: %s\n", buff );
   fclose(fp);

}

위의 코드를 컴파일하고 실행하면 이전 섹션에서 생성된 파일을 읽고 다음과 같은 결과를 생성합니다. -

1 : This
2: is testing for fprintf...

3: This is testing for fputs...

여기서 일어난 일에 대해 조금 더 자세히 살펴보겠습니다. 먼저 fscanf() 이것만 읽으세요 그 후에 공백이 발생했기 때문에 두 번째 호출은 fgets()에 대한 것입니다. 줄의 끝을 만날 때까지 나머지 줄을 읽습니다. 마지막으로 fgets() 두 번째 줄을 완전히 읽습니다.

바이너리 I/O 함수

이진 입력 및 출력에 사용할 수 있는 두 가지 기능이 있습니다. -

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);
              
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

이 두 함수는 메모리 블록(일반적으로 배열 또는 구조)을 읽거나 쓰는 데 사용해야 합니다.