C言語入門（１２）：ファイル処理

• ファイル処理と入出力
今までは、キーボードから入力し画面に出力していました。Cでは、ファイルにアクセスして読み書きすることができます。
 
• ファイルのオープンとクローズ

プログラム中でファイルにアクセスするには、まず、ライブラリ関数 fopen を使ってファイルをオープンします。アクセスが終ったら fclose を使ってクローズします。ファイルとアクセスするには以下のようにします。

FILE *fp;  fp=fopen("ファイル名","モード");  .....  fclose(fp);

FILE は、 stdio.h に含まれる構造体型の 一つで FILE *fp で fp がFILE 型の変数であることを表します。
"ファイル名"には適切なファイル名を書きます。使える"モード"には r (読み込み)、w (書き込み)、a (付けたし) の３つがあります。
 
• ファイルに対しての入出力

画面への出力関数 printf/scanf とよく似た関数 fprintf/fscanf を使います。printf/scanf と大きく異なる点はポインタを使ってアクセスするファイルを指定することです。

fprintf(fp,"書式指定", 変数);  fscanf(fp,"書式指定", 変数);

 fp は、ファイルへのポインタ変数です。

（例題１２−１）
以下は out.d をオープンし i と j=2*i-1 を out.d に出力するプログラムです。作成し実行してみましょう。
以下のlessコマンドはファイルを少数行表示するコマンド。ファイルサイズが小さい場合、catコマンド(全ファイル内容表示)でも良い。



 
（実行結果 ）
gcc ex12-1.c -o ex12-1
./ex12-1
less out.d
0  1
1  3
2  5
3  7
4  9
5  11
6  13
7  15
8  17
9  19
10  21

（課題１２−１）
x と y=sin(x) を out2.d というファイルに出力するプログラムを作成し実行しなさい。 x の範囲は 0 から 10 までとし 0.1 きざみに出力しなさい。
(ヒント) for 文で整数 i を 0 から 100 まで 1 きざみでループをまわし x=0.1*i とする。

出力された結果を gnuplot で表示して結果を確かめなさい。(gnuplot が使えなければ省略）


gnuplot
gnuplot> plot "out2.d"
gnuplot> replot sin(x)
 
 
 

（例題１２−２）
以下は例題１２−１ で作成した out.d をオープンし、データを配列 v1,v2 に読み込み、 v2 にマイナス（−）を乗じて out2.d に出力するプログラムです。作成し実行してみましょう。

（実行結果 ）
gcc ex12-2.c -o ex12-2 ./ex12-2
less out3.d
0  -1
1  -3
2  -5
3  -7
4  -9
5  -11
6  -13
7  -15
8  -17
9  -19
10  -21

（課題１２−２）
課題１２−１で作成した out2.d のデータを配列 v1,v2 に読み込んで、v2 の値を２乗して out4.d に出力するプログラムを作成して実行しましょう。
出力された結果を gnuplot で表示して結果を確かめなさい。

(課題１２−３)
課題１２−１で作成した out2.d のデータを v1,v2 に読み込んで、数値微分 (v2[i+1]-v2[i])/(v1[i+1]-v1[i])を out5.d に出力するプログラムを作成し実行しましょう。i=0から 99 までに注意。

余裕のある人へ
(課題１２−４）
N個の整数が並んだファイルを読み込んで、大きい順に並べて別のファイルに出力するプログラムを作成して実行しましょう。