[C언어]파일 입출력 - fopen & open

1. 개요
   fopen과 open의 차이점을 알고 파일입출력을 해본다.

2. 규격화된 파일 입출력
    - 원형 함수 : int fscanf( FILE *stream, const char *format [, argument].. );
    - 리턴값 :  읽혀진 필드의 수. 파일 끝 또는 에러 시 EOF(-1).
    - 데이터 역시 규격화 되어 있어야 한다. 안 그러면 에러
    - 출력은 fsacnf 대신 fprintf를 이용한다.
    - fprintf를는 기본 printf에 파라메터 FILE pointer를 추가한 것이다. 사용법도 printf와 같다.
    - 선별적 읽기(%*?)를 하여 데이터를 읽지 않고 줄수를 체크할 수 있다. 
   - 기본예제
#include <stdio.h> int main( ) { FILE *pFile = NULL; pFile = fopen( "Test.txt", "r" ); if( pFile == NULL ) { //에러 처리 } else { int nCount; float fRatio; char strDesc[255]; while( !feof( pFile ) ) { //공백으로 분리된 파일 읽기 fscanf( pFile, "%d %f %s\n", &nCount, &fRatio, strDesc ); printf( "공백으로 분리 : %d %f %s\n", nCount, fRatio, strDesc ); //,로 분리된 파일 읽기 fscanf( pFile, "%d, %f, %s\n", &nCount, &fRatio, strDesc ); printf( ",로 분리 : %d, %f, %s\n", nCount, fRatio, strDesc ); //탭으로 분리된 파일 읽기 fscanf( pFile, "%d\t%f\t%s\n", &nCount, &fRatio, strDesc ); printf( "탭으로 분리 : %d\t%f\t%s\n", nCount, fRatio, strDesc ); //선별적으로 읽기 - [%*]을 사용하면 값을 읽지 않는다. fscanf( pFile, "%*d %*f %s\n", strDesc ); printf( "선별적으로 읽기 : %s\n", strDesc ); } fclose( pFile ); } return 0; }

 

3. fopen과 open

- open에는 규겨화된 데이터 파일입출력을 하지 못한다. -> fprintf와 fscanf가 없고 바이나리로 저장 및 읽을 수 있다.
- fopen은 File pointer를 리턴값으로 하고 fwrite시 파일이 없어면 생성해준다.
- open은 int가 리턴값이고 해당 리턴값은 파일의 파일테이블 번호라고 생각하면 된다. 그래서 write시 파일이 없으면 에러가 난다.
- 자료형에 데이터를 쓰거나 읽을 때 해당 자료형의 주소를 파라메터로 넣는다.

fopen	open
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 int main() {    File *fp = fopen("test.txt",wb);    char test[10];    fread(&test,sizeof(test),1,fp);    fwrite(&test, sizeof(test),1,fp); }	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 int main() {    int fd = fopen("test.txt",O_RDONLY);      char test[10];    read(fd, &test, sizeof(*test));    write(fd, &test, sizeof(test)); }

 

4. fseek & lseek

- 읽고 있는 위치(File Location)를 변경하는 함수이다.
- fseek(FILE* filep ointer, long Offset, int Origin);
- lseek(int file, long Offset, int Origin);
- 파라메타 앞에서부터 읽은 파일, 기준 점으로 부터 이동 거리, 기준점이다.
- Origin에는 SEEK_SET(맨 앞), SEEK_END(맨 끝), SEEK_CUR(현재 점)이 있다.

 

5. 응용 예제

- 규격화된 data.txt를 읽고 binary 파일인 result.bin으로 저장 후, 다시 binary 파일인 result.bin 읽고 seek 함수를 이용하며 원하는 k번째 데이터를 읽어본다. 추가로 k'번째 부터 n개의 데이터를 한번에 읽어도 본다.
- 프로젝트 파일 및 입력 파일 : 파일입출력.zip  data.txt

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #define MAXNAME 40 typedef struct { int age; int ID; float score; char name[MAXNAME]; }Student; int ReadStudents(char* filename, Student **student_arr); void SortStudents(int n, Student *student_arr); void WriteStudents_fopen(char* filename, int n, Student *student_arr); void ReadKthStudent_fopen(char *filename, int k, Student *student_sel); void WriteStudents_open(char* filename, int n, Student *student_arr); void ReadKthStudent_open(char *filename, int k, Student *student_sel); void ReadKthNStudents(char *filename, int k, Student *student_arr, int n); int main() { Student *student_arr, *temp_arr, student_sel, *std_sel_arr; int student_num, search_selct, search_start, selct_num; search_selct = 6; search_start = 2; selct_num = 5; printf("=========Read Start=========\n"); student_num = ReadStudents("data.txt", &student_arr); printf("=========Read Fin=========\n\n"); printf("=========Sort Start=========\n"); SortStudents(student_num, student_arr); printf("=========Sort Fin=========\n\n"); printf("=========Write Start=========\n"); WriteStudents_open("result.bin", student_num, student_arr); printf("=========Write Fin=========\n\n"); printf("=========(%dth) Start=========\n", search_selct); ReadKthStudent_open("result.bin", search_selct, &student_sel); printf("Check student(%dth)in main : %d %d %f %s\n", search_selct, student_sel.age, student_sel.ID, student_sel.score, &student_sel.name); printf("=========Read(%dth) Fin=========\n\n", search_selct); printf("==========Read(set) Start========= \n"); std_sel_arr = (Student*)malloc(sizeof(Student) * selct_num); ReadKthNStudents("result.bin", 2, std_sel_arr, selct_num); printf("Check students in main\n"); temp_arr = std_sel_arr; for (int i = 0; i < selct_num; i++) { printf("%d %d %f %s\n", temp_arr->age, temp_arr->ID, temp_arr->score, temp_arr->name); temp_arr++; } printf("=========Read(set) Fin========= \n"); return 0; } int ReadStudents(char* filename, Student **student_arr) { FILE *fp; Student *temp_arr; char tempLine[255]; int student_num = 0; fp = fopen(filename, "r"); while (!feof(fp)) { fgets(tempLine, sizeof(tempLine), fp); student_num++; } *student_arr = (Student *)malloc(sizeof(Student)*student_num); temp_arr = *student_arr; fseek(fp, 0, SEEK_SET); char first_Name[MAXNAME], last_Name[MAXNAME]; for (int i = 0;i<student_num;i++) { fscanf(fp, "%d %d %f %s %s", &temp_arr->age, &temp_arr->ID, &temp_arr->score, &last_Name, &first_Name); strcat(last_Name, " "); strcat(last_Name, first_Name); strcpy(temp_arr->name, last_Name); printf("%d %d %f %s\n", temp_arr->age, temp_arr->ID, temp_arr->score, &temp_arr->name); temp_arr++; } fclose(fp); return student_num; } void SortStudents(int n, Student *student_arr) { Student swap_temp; for (int i = 0; i < n - 1; i++) { for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) { if (strcmp((student_arr + j)->name, (student_arr + j + 1)->name) > 0) { swap_temp = *(student_arr + j); *(student_arr + j) = *(student_arr + j + 1); *(student_arr + j + 1) = swap_temp; } } } } void ReadKthStudent_fopen(char *filename, int k, Student *student) { FILE *fp; fp = fopen(filename, "rb"); fseek(fp, sizeof(Student)*(k - 1), SEEK_SET); fread(student, sizeof(Student), 1, fp); printf("Check student(%dth)in function : %d %d %f %s\n",k, student->age, student->ID, student->score, &student->name); fclose(fp); } void WriteStudents_fopen(char* filename, int n, Student *student_arr) { FILE * fp; int student_size; fp = fopen(filename, "wb"); Student *temp_arr; student_size = sizeof(Student); temp_arr = student_arr; printf("Check sorted Datas\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d. %d %d %f %s\n", i + 1, temp_arr->age, temp_arr->ID, temp_arr->score, temp_arr->name); fwrite(temp_arr, student_size, 1, fp); temp_arr++; } fclose(fp); } void ReadKthStudent_open(char *filename, int k, Student *student) { Student temp; int fd; fd = open(filename, O_RDONLY); lseek(fd, (k - 1)*sizeof(Student), SEEK_SET); read(fd, student, sizeof(*student)); printf("Check student(%dth)in function : %d %d %f %s\n", k, student->age, student->ID, student->score, &student->name); close(fd); } void WriteStudents_open(char* filename, int n, Student *student_arr) { int fd, student_size; fd = open(filename, O_WRONLY); Student *temp_arr; student_size = sizeof(Student); temp_arr = student_arr; printf("Check sorted Datas\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d. %d %d %f %s\n", i + 1, temp_arr->age, temp_arr->ID, temp_arr->score, temp_arr->name); write(fd, temp_arr, student_size); temp_arr++; } close(fd); } void ReadKthNStudents(char *filename, int k, Student *student_arr, int n) { Student temp; int fd; int Student_size = sizeof(Student); fd = open(filename, O_RDONLY); lseek(fd, (k - 1)*sizeof(Student), SEEK_SET); read(fd, student_arr, Student_size*n); close(fd); }