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()