파일 처리 함수 - 1

자료의 입출력 개념과 파일 입출력의 개념. 파일 포인터와 순차파일.

• 학습 목표
  1. 파일을 이용한 자료의 입출력 이해.
  2. 파일 입출력의 수행과정 이해.
  3. 파일 포인터를 이용한 자료의 입출력 수행.
  4. 순차파일의 개념 이해.

주요 용어

• 스트림(stream) : 자료의 입출력을 위한 논리적인 통로.
• 파일 포인터 : 파일이 어디 있는지를 가리키는 포인터.
• 순차파일 : 파일의 처음에서부터 자료를 차례로 읽고, 기록하는 파일.
• 랜덤파일 : 파일의 임의의 위치에서 자료를 읽고, 기록하는 파일.

파일 입출력의 개념

• 보조기억장치의 파일을 이용한 자료의 입출력.
  • 파일 처리함수를 이용.
  • 표준입출력 -> 키보드나 모니터를 통한 입출력.
• 파일 처리 함수.
  • 보조기억장치에 들어있는 정보들의 모임을 파일이라 하고, 이러한 파일을 제어하는 함수.

파일

• 보조기억장치에 저장된 데이터들의 모임.
• 일련의 byte들로 구성.
• C 프로그램은 운영체제를 통해서 파일을 읽거나 씀.
• C 언어에서는 컴퓨터와 연결된 장치들 까지도 모두 파일의 범주에 넣어 처리.

파일 구분

• 텍스트 파일(text file)
  • 화면에 출력되는 문자들로 구성된 파일.
• 2진 파일(binary file)
  • 텍스트 파일을 포함한 모든 종류의 자료를 다루는 파일.
  • 컴파일 되어 있어 기계어에 가까우므로 내용을 이해하거나 인쇄 불가능.

파일에 대한 자료의 입출력

• 파일 입력
  • 디스크 상의 특정 위치(파일)에 수록되어 있는 자료를 읽어들여 기억공간에 수록하는 절차.
• 파일 출력
  • 기억공간에 있는 자료를 디스크상의 특정위치(파일)에 수록하는 절차.
• 파일포인터를 사용하여 파일 입출력 수행.

파일처리를 위해서는 파일포인터를 사용

• 파일포인터
  • 파일이 어디에 있는지를 가리키는 포인터.
  • 모든 파일 입출력 함수는 파일 포인터를 사용

파일을 입출력 할 때 버퍼(buffer) 사용

• 기억공간과 디스크 사이에 존재하는 임시 기억 공간.
• 사용
  • 파일 입출력 시 디스크에 저장된 자료를 기억공간으로 읽어 들일 때.
  • 기억 공간에서 처리된 자료를 디스크에 저장할 때.

파일포인터를 이용한 파일 입출력

자료의 입출력 개념

• 프로그램과 입출력 장치(콘솔, 파일, 소켓등)와의 사잉에 이루어 지는 자료의 입력과 출력.
• 자료의 입출력을 위한 논리넉인 통로 : 스트림

스트림 (stream)

• 표준 입출력장치를 이용한 자료 입출력.
  • 표준 입출력장치와의 스트림은 프로그램 실행/종료 시
    자동으로 생성/소멸 됨.
• 파일 입출력을 위한 스트림은 프로그램을 통해 생성/소멸 시켜주어야 함.

파일 입출력의 수행 과정

• 과정

  1. 파일을 연다.
     • 파일과 자료를 주고 받을 수 있는 스트림을 생성(fopen() 사용).
  2. 입출력을 수행한다.
  3. 파일을 닫는다.

• 생성된 스트림을 소멸시키기 위한 과정(fclose() 사용).

스트림(stream)의 생성

• 파일과 프로그램과의 통로(논리적인 접속)를 구성.
• 통로 역할을 파일포인터가 수행.

파일입출력 프로그램 구조

  // 파일을 가리키는 파일포인터 선언.
  FILE *fp;

  //  파일 열기 : 지정한 모드로 열고, fp로 하여금 파일을 가리키게 함.
  fp = fopen("파일명", "모드");

  //  입출력 수행 : 파일처리함수와 fp를 이용하여 입출력 수행.
  ...

  //  파일 닫기 : 버퍼를 비우고 fp가 가리키는 파일을 닫음.
  fclose(fp);

  #include <stdio.h>

  void main() {
    char ch;
    FILE *fp;
    fp = fopen("file_IO_test.txt", "W");
    for (ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++)
      fputc(ch, fp);

    fclose(fp);
  }

파일처리 함수와 기능

파일포인터 선언과 파일 열기

파일포인터 선언

• 파일 입출력을 위해 파일포인터 선언.
• 실제 파일과 프로그램을 연결해주는 통로가 됨.
• 형식 : FILE *변수명;
• 사용 예 : FILE *fp;
• 기능 : 파일형 포인터변수를 선언.

파일포인터 변수와 버퍼의 관계

• FILE형 : 구조체형.
• FILE형 포인터 변수 : 파일에 대한 여러가지 정보를 가진 변수.

파일 열기 : fopen()

프로그램과 디스크 상의 파일 사이에 데이터가 입출력할 수 있도록 통로를 만들어 주는 것.

• 형식 : fopen("파일명", "사용모드");
• 사용 예 : fp = fopen("test.dat", "r");
• 기능 : 파일을 열어 사용할 수 있게 함.
• 입출력이 정상이면 지정된 파일의 파일포인터에 시작주소 값을 리턴.
• 파일이 개방되지 않을 때는 에러 값(NULL값) 리턴.
• 파일 명
  • 경로를 포함 할수도 안 할 수도 있다?
• 사용 모드
  • 개방한 파일의 용도를 결정.
  • 자료의 입출력 방식을 의미
  • 사용(개방)모드 = 파일 접근 모드 + 데이터 입출력 모드.
    • r, r+ : 읽기
    • w, w+ : 쓰기
    • a, a+ : 추가
    • t : 텍스트 모드(text mode)
      • 기본 값.
      • 프로그램에서 파일로 자료를 입출력할 때 변환이 일어나는 입출력 모드.
      • 문자 변환이 필요(\n -> CR/LF).
    • b : 2진 모드(bianry mode)
      • 변환이 일어나지 않는 입출력 모드.
      • 문자 변환 불필요.

  fopen("filename", "w") //  텍스트 출력 모드
  fopen("filename", "rt") //  텍스트 입력 모드
  fopen("filename", "wb") //  2진 출력 모드
  fopen("filename", "rb+") //  2인 입력 모드

파일 닫기 fclose()

• 형식 : fclose(파일포인터 변수);
• 사용 예 : fclose(fp);
• 기능 : 열었던 파일을 닫고, fp 해제.
• 개방된 통로와 버퍼를 원 상태로 환원.
• 쓰기의 경우 파일 끝에 EOF(End Of File) 신호 부가(완전한 파일로 완성됨).

파일 열기와 닫기 사용 예

  FILE *fp1, fp2;
  //  a파일을 쓰기용으로 열어 그 시작주소를 파일포인터 fp1에게 부여.
  fp1 = fopen("a", "w");
  fp2 = fopen("b", "r");

  //  파일 open이 안된 경우 종료 해야 함.
  if( (fp = fopen("filename", "r") ) == NULL ) {
    exit(1);  //  프로그램 종료
  }

  //  열었던 파일을 닫고 파일포인터 해제.
  fclose(fp1);
  fclose(fp2);

순차파일처리

정보의 집합 => 파일 => 레코드 단위 구성

• 레코드
  • 파일 입출력 처리에 사용되는 논리적인 기본 단위.
  • 각 레코드들은 필드(field)들로 구성.

파일 처리 함수를 이용하여 파일을 편성하는 방법에 따라 순차파일, 랜덤파일로 구분.

파일의 종류

순차 파일 (sequential file)

• 파일의 처음부터 자료를 차례로 읽고, 기록하는 파일.
• 레코드의 길이가 일정하지 않은 파일.

랜덤 파일 (random file)

• 파일의 임의의 위치에서 자료를 읽고, 기록하는 파일.
• 레코드의 길이가 일정한 파일.

순차파일에서 레코드 구성

순차파일은 레코드의 길이가 일정하지 않기 때문에 레코드들의 구분이 필요 : CR/LF를 사용하여 구뷴

순차파일 출력함수

만들어진 파일에 자료를 기록하는 함수.

• putc(), fputc(), fputs(), fprintf()
• 순차파일 출력함수
  • getc(), fgetc(), fgets(), fscanf()

입출력 함수와 연산자 - 1

함수의 기본 개념, 표준 입출력 함수의 종류와 사용법.
입출력 양식 변환 기호.

• 학습 목표

  1. C 언어에서의 함수를 이해.
  2. 표준 입출력 함수의 사용.
  3. 입출력 양식 변환 기호 사용..

• 주요 용어

  • 함수 : 특정한 작업(기능)을 수행하도록 설계된 독립적인 프로그램.
  • 표준 함수 : C 언어 자체적으로 제공하는 함수.
  • 사용자 정의 함수 : 사용자가 정의하여 사용하는 함수.
  • 표준 입출력함수 : 자료의 입출력을 위해 C 언어에서 제공하는 함수.

표준 입출력 함수

함수 : 특정한 작업(기능)을 수행하도록 설계된 독립적인 프로그램.

C언어에서의 함수

• 표준 함수 : C 언어 자체에서 제공하는 함수.
• 사용자 정의 함수 : 사용자가 정의하여 사용하는 함수.

표준 입출력 함수의 종류

표준 출력 함수

출력양식 변환 기호

  #include <stdio.h>
  int main()
  {
    // 양식 변환 기호의 사용 예
    printf("%c\n", 'a');        //  a
    printf("%d\n", -123);       //  -123
    printf("%o\n", 123);        //  173
    printf("%x\n", 123);        //  7b
    printf("%X\n", 123);        //  7B
    printf("%f\n", 123.456789); //  123.456789
    printf("%e\n", 123.456789); //  1.234568e+02
    printf("%s\n", "asdf");     //  asdf

    printf("|%d|\n", 123);        // |123|      -> 숫자의 길이만큼 출력 폭이 자동 지정 됨.
    printf("|%5d|\n", 123);       // |  123|    -> 총 5자리 오른쪽 정렬.
    printf("|%-5d|\n", 123);      // |123  |    -> 총 5자리 왼쪽 정렬.
    printf("|%05d|\n", 123);      // |00123|    -> 총 5자리 공백은 0 오른쪽 정렬.
    printf("|%6.1f|\n", 123.45);  // | 123.5|   -> 소숫점 포함 총 6자리, 소수점 이하 1자리 출력
    printf("|%07.2f|\n", 123.45); // |0123.45|  -> 소숫첨 포함 총 7자리, 소수점 이하 2자리 출력, 공백은 0

    return 0;
  }

printf()

• 형식 : printf("출력 양식", 변수1, 변수2, ..);
• 기능 : 주어 진 출력양식으로 자료를 출력한다.
• 사용 예
  • printf("This is an example\n");
  • printf("A=%d, B=%c\n", a, b);

  #include <stdio.h>

  int main()
  {
    char c = 'A';
    int i = 10, j = 20, k = 30;

    printf("simple print program\n");
    printf("c = %c, c\'s ASCII CODE : %d\n", c, c);
    printf("i = %d, j = %d, k = %d\n", i, j, k);

    return 0;
  }

putchar()

• 형식 : putchar();
• 기능 : 한 문자를 출력.
• 사용 예
  • putchar('A');

  #include <stdio.h>

  int main()
  {
    char c = 'C';

    putchar(c);
    putchar(c + 1);   // 수식이 사용 됨.
    putchar('\n');    //  개항.
    putchar('E');     //  문자형 상수.
    putchar('E' + 2); // 수식 실행.
    putchar('\007');

    return 0;
  }

puts()

• 형식 : puts(변수);
• 기능 : 문자열을 입력 받음.
• 사용 예
  • char s[50] = "Jeaha";
  • puts(s);

#include <stdio.h>

int main()
{
  char s1[] = "Jeaha In ";
  char s2[] = "The C Hell.";

  puts(s1);
  puts(s2); //  \n을 사용하지 않아도 자동으로 줄바꿈이 됨.

  printf("%s", s1);
  printf("%s\n", s2); //  \n을 사용하지 않아서 문자열이 연결되어 출력 됨.
  return 0;
}

표준 입력 함수

입력 양식 변환 기호

scanf()

• 형식 : scanf("입력 양식", &변수1, &변수2, ..);
• 기능 : 주어진 양식으로 자료를 입력받아 지정된 변수에 저장.
• 사용 예
  • scanf("%d", &d);

  #include <stdio.h>
  // 권장하지 않은 함수에 대한 경고 무시 요청.
  #pragma warning(disable : 4996)
  int main()
  {
    int i1, i2;
    float j1, j2;

    printf("\n>>> insert integer : ");
    scanf("%d %d", &i1, &i2);

    printf("\n>>> insert float or double : ");
    scanf("%f %f", &j1, &j2);

    printf("\n--------------------------------\n");
    printf("\nint\n\t1 : %d\n\t2 : %d\n", i1, i2);
    printf("\nfloat\n\t1 : %f\n\t2 : %f\n", j1, j2);

    return 0;
  }

getchar()

• 형식 : getchar();
• 기능 : 한 문자를 입력받아 지정된 변수에 저장.
• 사용 예
  • a=getchar();

#include <stdio.h>

int main()
{
  char a;

  printf("\ninsert one char : ");
  a = getchar();
  printf("a = %c\n", a);

  return 0;
}

gets()

• 형식 : gets();
• 기능 : 문자열을 입력 받음.
• 사용 예
  • char s[50];
  • gets(s);

  #include <stdio.h>
  #pragma warning(disable : 4996)
  int main()
  {
    char s[50];
    printf("\ninsert string : ");
    gets(s);

    printf("string inserted by gets() : %s\n", s);

    printf("\ninsert string : ");
    scanf("%s", s); //  공백 문자로 문자를 구분하기 때문에, 공백이 생기면 n개의 문자열로 인식함.
    printf("string inserted by scanf() : %s\n", s);

    return 0;
  }