Cプログラミング演習

第６回ファイル処理と配列

ファイル処理

ファイル読み込み

ファイル

プログラム

•ファイルの中身は変わらない

ファイル書き出し

ファイル

プログラム

•ファイルの中身が変わる

•ファイルは伸び縮みすることがある

例題１．テキストファイル形式の

ファイルからのデータ読み込み

•次のような名簿ファイル（テキストファイル形

式）を読み込んで，１列目の氏名と，３列目の

住所だけを表示するプログラムを作る

–各データは，半角の空白文字（１つまたは複数）で

区切られる

金子邦彦 1200/01/01 福岡市東区箱崎３丁目 392-123-8234

○○×× 1300/12/31 福岡市東区貝塚団地 492-252-7188

●●■■ 0800/05/31 福岡市東区香椎浜１丁目 592-824-7144

３行のテキストファイル

テキストファイル形式

•行単位での読み書きに意味がある。

•人間が「目で見て」読むことができるファイル。

MPL 40

pattern1 = 786

pattern2 = 1

pattern3 = 979

pattern4 = 0

テキストファイルの例

<FF>0<FF><E0>^@^

PJFIF^@^A^B^A^@<

96>^@<96>^@^@<FF

><E0>~JFXX^@^P<F

F>00<FF>U^@^C^@^

テキストファイルでない

バイナリファイルの例

（画像のファイル）

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

例題１の手順

１．準備

演習用のデータファイル d:\Book1.txt を各自で作

成

（本資料のページ９，１０，１１，１２，１

３）

２．ビルドと実行

例題１のプログラムを各自で実行し，実行結果を

確認

（本資料のページ１４，１５）

各自で行ってください

（実行結果の確認まで）

まず，データファイル

d:\Book1.txt を準備する

（テキストファイル形式）

金子邦彦 1200/01/01 福岡市東区箱崎３丁目 392-123-8234

○○×× 1300/12/31 福岡市東区貝塚団地 492-252-7188

●●■■ 0800/05/31 福岡市東区香椎浜１丁目 592-824-7144

d:\Book1.txt の例

（全角の空白文字が混ざっていると

動かないことがあるので注意してください）

半角の

空白文字

「メモ帳」を起動している

コピーして・・・

貼り付ける

「ファイル」

→「名前を付けて保存」

保存する場所

は，Zドライブ

ファイル名は

Book1.txt

ビルド後の画面

ビルドが正常終了したことを示

すメッセージ

ビルドの手順：

「ビルド」→「○○のビルド」

「１．正常終了」を確認

実行中の画面

実行の手順：

「デバッグ」→

「実行」

実行ウインドウが現れる

while による繰り返し部分

ファイルオープンに失敗した

ときのみ実行される部分

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

NULLの意味

fopen 関数では「ファイルオープンの失敗」

fgets 関数では「ファイルの終わり」

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

「==」は等しいという意味

「!=」は等しくないという意味

fopen 関数では「ファイルオープンの失敗」

fgets 関数では「ファイルの終わり」

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

ファイルオープンに失敗したら，

プログラムが終わる

ファイルの終わりになるまで，

ｆgets, sscanf, printf を繰り返す

ファイル操作

•ファイルのオープンとクローズ

–fopen ファイルの読み書きを行う前に、ファイ

ルはオープンされねばならない

–fclose ファイルの読み書きが終わったら、

ファイルはクローズされねばならない

•ファイルの読み込み

–fgets １行単位の読み込み

–fread バイト単位での読み込み（１バイト，複数

バイト）

•ファイルの書き出し

–fputs １行単位での書き出し

–fwrite バイト単位での書き出し（１バイト，複数

バイト）

–fprintf 整形しての書き出し

オープンモード

• “r” モード

–読み込みモード

–引数fileで指定したファイルが存在しないか，読み

込み不可能な場合には，オープンすることができ

ない．

•“w” モード

–書き出しモード

–引数fileで指定したファイルが存在しない場合には，

ファイルが新たに作成される．ファイルがすでに

存在した場合，ファイル中のデータはすべて捨て

られる（ファイルの長さは０になる）．

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

ファイル名

（文字列）

オープンモード

（文字列）

ファイルポインタ

ファイルのオープン

ファイルの読み込み（１行単位）

ファイルのクローズ

while による繰り返し部分

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

char 型の配列（サイズ１００）

を４つ宣言している

（配列についての詳細は後述）

例題１のプログラムが

行っていること

プログラムが使う

メモリ空間

line

name

birth

address

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

例題１のプログラムが

行っていること

データファイル

プログラムが使う

メモリ空間

fgets で

読み出し

（１行分）

line

name

birth

address

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

金子邦彦 1200/01/01 福岡市東区箱崎３丁目 392-123-8234

○○×× 1300/12/31 福岡市東区貝塚団地 492-252-7188

●●■■ 0800/05/31 福岡市東区香椎浜１丁目 592-824-7144

金子邦彦・・・

例題１のプログラムが

行っていること

データファイル

プログラムが使う

メモリ空間

fgets で

読み出し

（１行分）

line

name

birth

address

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

100バイトの

メモリエリア

金子邦彦 1200/01/01 福岡市東区箱崎３丁目 392-123-8234

○○×× 1300/12/31 福岡市東区貝塚団地 492-252-7188

●●■■ 0800/05/31 福岡市東区香椎浜１丁目 592-824-7144

金子邦彦・・・

金子邦彦

1200/01/01

福岡市東区箱崎３丁目

２行目以降も

同様の処理が続く

sscanf での

処理

実際のメモリの中身

メモリの中身を画面表示したもの

実際のメモリの中身

メモリの中身を画面表示したもの

ここでは，１６バイトごとに

区切って，１行で表示

実際のメモリの中身

メモリの中身を画面表示したもの

１バイト

１６進数２桁（00からFF）

２進数では８桁（00000000 から 11111111）

１０進数では 0 から 255 までの256通り

「バイト」は，データの基本単位

実際のメモリの中身

address

（100バイト）

birth

（100バイト）

name

（100バイト）

line

（100バイト）

プログラムとデータ

プログラムが使うメモリ空間

fgets( line, 100, in_file )

①

ファイルの

読み込み

（１行単位）

line[0]

line[1]

line[99]

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

②

１行分の表示

データの取り出し name birth address ③

printf( "name=%s, ...

変数は３種類使っている

整数を扱う int 型

文字を扱う char 型

ファイルポインタ

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

fgetsの振る舞い

•ファイルの１行読み込み

–ファイルの一行分を読み込んで、末端の\0を付ける

–ファイルには、各行の終わりに、改行文字（\n)が付

いている（目には見えない）

–読み込み先（文字の配列）のサイズが、ファイルの１

行の長さより長いときは、「残りの部分」は変化しな

い

文字の配列

line

ファイル

M a r k

改行文字文字列の末端

変化しない

Mark\n １行読み込むと・・・

16進数

の「0A」

16進数

の「00」

fgets での「100」

文字の配列

ファイル

文字列の末端

fgets( line, 100, in_file )

配列のサイズが１００ならば、読み込めるデータの

本体（「改行文字」を除く）は，最大で９８文字まで

１００バイトに達したら

行末になっていなくても読み込み終了せよ

16進数

の「00」

16進数

の「0A」

改行文字

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int _tmain()

{

char line[100];

char name[100];

char birth[100];

char address[100];

FILE *in_file;

int ch;

in_file = fopen("d:\\Book1.txt", "r");

if ( in_file == NULL ) {

return 0;

}

while( fgets( line, 100, in_file ) != NULL ) {

sscanf_s( line, "%s %s %s", name, birth, address );

printf( "name=%s, address=%s\n", name, address );

}

fclose(in_file);

ch = getchar();

return 0;

}

それぞれ対応

char 型の配列については，

sscanf, printf , fprintf

では「%s」を,使う決まりになっている

それぞれ対応

配列

一次元配列

•配列の要素には型がある

例） int, char, double など

配列 a

•0から始まる番号がついたデータの並び

0から

開始

サイズは

３

例題２．ベクトルの内積

•ベクトル（1.9, 2.8, 3.7）と，ベクトル

（4.6, 5.5, 6.4）の内積を表示するプログ

ラムを作る

–２つのベクトルの内積の計算のために，サ

イズ３の一次元配列を２つ使う

例題２：ベクトルの内積

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

int _tmain()

{

int i;

double ip = 0.0;

double u[]={1.9, 2.8, 3.7};

double v[]={4.6, 5.5, 6.4};

int ch;

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

printf("内積=%f\n", ip);

ch = getchar();

return 0;

}

変数の宣言

および初期化

整数を扱う int 型

浮動小数を扱う double 型

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

int _tmain()

{

int i;

double ip = 0.0;

double u[]={1.9, 2.8, 3.7};

double v[]={4.6, 5.5, 6.4};

int ch;

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

printf("内積=%f\n", ip);

ch = getchar();

return 0;

}

変数 u, v は，浮動小数

を要素とする配列で，

サイズは３

4.6

5.5

6.4

1.9

2.8

3.7

メモリ確保および初期化が行われる。

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

4.6

5.5

6.4

1.9

2.8

3.7

0 + 1.9 * 4.6

i = 0 のときは

ip + u[0]*v[0]

i = 0, 1, 2 での繰り返し

（３回繰り返し）

最初は i = 0

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

4.6

5.5

6.4

1.9

2.8

3.7

8.74

8.74 + 2.8 * 5.5

i = 1 のときは

ip + u[1]*v[1]

i = 0, 1, 2 での繰り返し

（３回繰り返し）

次は i = 1

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

4.6

5.5

6.4

1.9

2.8

3.7

24.14

24.14 + 3.7 * 6.4

i = 2 のときは

ip + u[2]*v[2]

i = 0, 1, 2 での繰り返し

（３回繰り返し）

次は i = 2

ベクトルの内積

繰り返し

１回目 i = 0i < 3 が成り立つ ip = ip + u[0] * v[0];

繰り返し

２回目

繰り返し

３回目

繰り返し

４回目

i = 1i < 3 が成り立つ ip = ip + u[1] * v[1];

i = 2i < 3 が成り立つ ip = ip + u[2] * v[2];

i = 3 i < 3 が成り立たない

i の値繰り返し条件式

が成り立つか ip の値

つまり ip の値は u[0]*v[0]

つまり ip の値は u[0]*v[0] + u[1]*v[1]

+u[2]*v[2]

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

配列の使い方

•添字をつけて、普通の変数のように使

う。

int a[3];

a[0] = i;

a[1] = 5;

fscanf(“%d”,&a[2]);

j = a[2];

printf(“%d %d\n”,a[0],a[1]);

配列 a

添字

a[0]

a[1]

a[2]

次のプログラムを実行してみなさい

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

int _tmain()

{

int i;

double ip = 0.0;

double u[]={1.9, 2.8, 3.7};

double v[]={4.6, 5.5, 6.4};

int ch;

for (i=0; i<3; i++) {

ip = ip + u[i]*v[i];

}

printf("内積=%f\n", ip);

ch = getchar();

return 0;

}各自で行ってください（実行結果の確認まで）

終わったら，例題３を各自で行ってください

例題３．棒グラフを描く

•整数の配列から，その棒グラフを表示

するプログラムを作る．

–ループの入れ子で，棒グラフの表示を行う

例題３：棒グラフ

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

int _tmain()

{

int i;

int j;

int ch;

int a[]={6,4,7,1,5,3,2};

for (i=0; i<7; i++) {

for (j=0; j<a[i]; j++) {

printf("*");

}

printf("\n");

}

ch = getchar();

return 0;

}

配列の宣言

配列からの

読み出し

棒グラフを書く

実行結果の例

******

****

*******

*****

***

多重ループ

ループを入れ子構造にする。

外側のループ

内側のループ

for (i=0 ; i < n ;i++)

{

}

for (j=0 ; j < m ;j++)

{

}

i j

0 0

0 1

0 2

0 m-1

1 0

1 1

1 2

1 m-1

n-1 m-1

i=0

i=1

i=n-1