Part 26. 파일 입출력 함수와 ASCII 문자로 입출력하기

Part 26. 파일 입출력 함수와 ASCII 문자로 입출력하기

95. 파일 입출력 – fopen, fclose

C언어 파일 입출력 함수, fopen, fclose

이번에는 표준 입출력 라이브러리 사용 방법을 살펴볼게요.

C언어에서는 파일 입출력을 할 수 있게 표준 입출력 라이브러리와 콘솔 입출력 라이브러리 등을 제공하고 있어요.
개발자가 O/S에서 제공하는 시스템 호출을 사용해서 파일 I/O 작업을 할 수도 있어요.
하지만 시스템 호출은 섬세한 제어가 필요하죠.
파일 입출력 라이브러리를 사용하는 것으로도 대부분 처리가 가능해요.

파일 입출력 작업을 하려면 먼저 작업할 파일을 열고 마친 후에는 닫아야겠죠.

표준 입출력 라이브러리에서는 원하는 파일을 열 때 사용하는 여러가지 함수를 제공하는데 대표적인 함수가 fopen이예요.

FILE * fopen(const char * path, const char *mode);
errno_t fopen_s(FILE **pfp, const char *path,const char *mode);

fopen 함수의 첫 번째 입력 매개 변수는 파일의 경로예요.
절대 경로(저장 매체에서부터 파일이 있는 경로)혹은 상대 경로(현재 위치에서부터 파일이 있는 경로)로 사용할 수 있어요.
fopen_s 함수는 fopen 함수의 안전한 버전의 함수예요.
파일 열기를 실패할 때 예외를 발생하게 만들었죠.

두 번째 입력 매개 변수는 작업할 모드예요.
r: 읽기 모드
w: 쓰기 모드
a: 추가 모드
+: 읽기/쓰기 모드로 ‘r’, ‘w’, ‘a’와 함께 사용
b: 바이너리 모드
t: 텍스트 모드

파일 열기 작업이 실패하면 NULL 포인터(포인터 변수의 값이 0)를 반환하는 것을 기억하세요.

◈ 존재하지 않는 파일을 읽기 모드로 열기

#include <stdio.h>
#define FNAME      "Demo.txt"
int main()
{
    FILE *fp = 0;
    fopen(&fp, FNAME, "r"); //읽기 모드로 파일 열기
 
    if(fp)
    {
        printf("파일 열기 성공\n");
        fclose(fp);//파일 닫기
    }
    else
    {
        printf("파일 열기 실패\n");
    }
    return 0;
}

◈ 실행 결과

파일 열기 실패

그런데 존재하지 않는 파일을 쓰기 모드나 추가 모드로 파일을 열면 새로운 파일을 생성해 줘요.
아래의 예제처럼 존재하지 않는 파일을 쓰기 모드로 열면 정상적으로 동작하는 것을 알 수 있어요.
프로젝트 폴더를 열어서 “Demo.txt” 파일이 생겼는지 확인해 보세요.

◈ 존재하지 않는 파일을 쓰기 모드로 열기

#include <stdio.h>
#define FNAME      "Demo.txt"
 
int main()
{
    FILE *fp = 0;
    fopen_s(&fp, FNAME, "w"); //쓰기 모드로 파일 열기
    if(fp)
    {
        printf("파일 열기 성공\n");
        fclose(fp);//파일 닫기
    }
    else
    {
        printf("파일 열기 실패\n");
    }
    return 0;
}

◈ 실행 결과

파일 열기 성공

주의할 점은 존재하는 파일을 쓰기 모드로 파일을 열면 파일의 모든 내용이 사라진다는 거예요.
메모장과 같은 편집기로 “Data.txt” 파일을 열어 내용을 작성한 후에 위 프로그램을 실행해 보세요.
그리고 다시 메모장으로 “Data.txt”파일을 열어서 확인해 보면 내용을 확인해 보세요.

96. ASCII 문자로 파일 입출력

C언어 파일 입출력, ASCII문자로 입출력

표준 입출력 함수는 크게 ASCII 문자로 입출력하는 함수들과 메모리를 덤프하는 입출력 함수가 있어요.
이제까지 계속 사용했던 scanf, printf 함수 등은 ASCII 문자로 입출력하는 함수들이예요.

ASCII 문자로 입출력할 때 사용하는 주요 함수를 알아봅시다.

int fscanf(FILE * fp, const char * format, ...);
int fscanf_s(FILE * fp ,const char *format,...);
int fgetc(FILE * fp);
char * fgets(char * buf, int max_count, FILE * fp);
int fprintf(FILE * fp, const char * format, ...);
int fputc(int ch, FILE * fp);
int fputs(const char * str, FILE * fp);

fscanf_s 함수는 fscanf의 안전한 버전의 함수예요.
문자나 문자열을 입력받을 때 버퍼의 크기를 전달하여 버퍼 오버플로우 문제를 해결했어요.
함수 원형을 보면 이제까지 입출력에 사용했던 함수들과 비슷하죠.
대상 파일 스트림 FILE *가 있다는 점에 차이가 있네요.
사용하는 방법도 입출력 대상 파일 스트림을 입력 인자로 전달하는 것 말고는 커다란 차이가 없어요.

예를 들어 fprintf 함수에 첫번째 인자로 stdout을 전달하면 printf 함수처럼 동작해요.

◈ fprintf 함수로 콘솔 화면에 출력하기

#include <stdio.h>
int main()
{
    fprintf(stdout,"hello %s %d\n", "yahoo", 27);
    fprintf(stdout,"fprintf 함수 테스트\n");
    return 0;
}

◈ 실행 결과

hello yahoo 27
fprintf 함수 테스트

물론 파일을 쓰기 모드로 열어서 fprintf 함수를 사용하면 해당 파일에 출력할 수 있어요.

◈ fprintf 함수로 특정 파일에 출력하기

#include <stdio.h>
#define FILENAME    "test.txt"
int main()
{
    FILE *fp = 0;
    fopen_s(&fp, FILENAME,"w");
    if(fp == 0)
    {
        printf("파일 열기 실패\n");
        return 0;
    }
    fprintf(fp,"hello %s %d\n", "yahoo", 27);
    fprintf(fp,"fprintf 함수 테스트\n");
    fclose(fp);    
    return 0;
}

◈ test.txt 파일의 내용

hello yahoo 27
fprintf 함수 테스트

fputc와 fputs 함수도 FILE 스트림을 전달하는 것만 차이가 있을 뿐 다른 차이는 없어요.
입력 받는 함수들도 마찬가지예요.

이번에는 fscanf_s함수를 이용하여 키보드로 입력받는 것을 확인해 볼게요.

◈ fscanf_s 함수로 키보드에서 입력받기

#include <stdio.h>
int main()
{
    char name[256]="";
    int a=0, b=0, c=0, d=0;
    printf("이름:");
    fscanf_s(stdin,"%s",name,sizeof(name));
    printf("입력한 이름:%s\n",name);
    printf("다음과 같은 포멧으로 입력(정수.정수.정수.정수):");
    fscanf_s(stdin,"%d.%d.%d.%d",&a, &b, &c, &d);
    printf("입력한 내용은 %d.%d.%d.%d\n",a,b,c,d);
    return 0;
}

◈ 실행 화면

이름:hello (입력했다고 가정)
입력한 이름:hello
다음과 같은 포멧으로 입력(정수.정수.정수.정):12.34.56.78(입력했다고 가정)
입력한 내용은 12.34.56.78

이번에는 특정 파일을 열어서 fscanf 함수로 원하는 내용을 읽어오는 것을 테스트 해 보아요.
먼저 테스트 할 파일을 만들어서 내용을 편집하세요.
◈ test.txt 파일 내용

hello
12.34.56.78

◈ fscanf_s 함수로 파일에서 입력받기

#include <stdio.h>
#define FILENAME "test.txt"
int main()
{
    char name[256]="";
    int a=0,b=0,c=0,d=0;
    FILE *fp = 0;
    fopen_s(&fp, FILENAME,"r");
    if(fp==0)
    {
        printf("파일 열기 실패\n");
        return 0;
    }    
    fscanf_s(fp,"%s",name,sizeof(name));
    printf("이름:%s\n",name);
    fscanf_s(fp,"%d.%d.%d.%d",&a,&b,&c,&d);
    printf("IP 주소:%d.%d.%d.%d\n",a,b,c,d);
    fclose(fp);
    return 0;
}

◈ 실행 화면

이름:hello 
IP 주소:12.34.56.78

다음은 fgetc 함수를 이용하여 파일의 내용을 콘솔화면에 출력하는 함수예요.
단순히 파일의 끝을 만날 때까지 파일의 문자를 얻어와서 화면에 출력하죠.
참고로 파일의 끝을 확인하는 함수는 feof예요.

void ViewContent(FILE *fp)
{
    char ch = 0;
    while(1)
    {
        ch = fgetc(fp); //한 문자를 읽기
        if(feof(fp))//파일의 끝을 만나면
        {
            return;
        }
        putchar(ch);
    }
}

만약에 행 번호를 포함하여 파일의 있는 내용을 얻어와서 콘솔 화면에 출력을 원한다면 fgets 함수를 이용하세요.

void ViewContentWithLineNo(FILE *fp)
{
    char buf[MAX_BUFSIZE];
    int no = 0;
    while(1) //파일의 끝을 만나지 않을 동안
    {
        fgets(buf,MAX_BUFSIZE,fp);
        if(feof(fp))
        {
            return;
        }
        no++;
        printf("[%d] %s",no, buf); //한 라인을 얻어와서 콘솔 화면에 출력
    }
}