Unix5

詳解UNIXプログラミング

5. 標準入出力ライブラリ

概要

標準入出力ライブラリはANSI C規格

バッファの割付や最適な大きさでの入出力操
作などの詳細を扱う

1975年にデニス・リッチーが作成したのが起源

ストリーム
標準入出力ライブラリではファイルのオープン
をファイルにストリームを結びつけるという

ストリームをオープンするとfopenはFILEオブ
ジェクトへのポインタを返す

FILEオブジェクトは実際のﬁledes,バッファへ
のポインタやサイズを含むが、個々のアプリ
ケーションがオブジェクトを調べる必要はない

標準IO,エラー出力

3つのストリームがあらかじめ定義されている

<stdio.h>ではstdin,stdout,stderrのファイルポ
インタで3つのストリームを参照できる

STDIN_FILENOなどは<unistd.h>で定義され
た記号定数(数値)であるから区別すること

バッファリング(1)
バッファリングの目的はread,writeの呼び出し
回数最小化

バッファリングは(a)完全なバッファリング(b)
行バッファリング(c)アンバッファドの3つ

(a)はバッファが満杯になったときにﬂush(書き
出し)される

(b)は改行文字に出会うたびにﬂush cf)標準IO

(c)は標準エラー出力のような、可能な限り速
く表示したいときに用いる。

バッファリング(2)
ANSI Cでは(1)標準入力/出力が対話的な装置
を指さない限り、完全なバッファリングを使用
(2)標準エラー出力で完全なバッファリングを
行うことはない

SVR4と4.3+BSDでは(1)標準エラー出力は常に
アンバッファド(2)他のすべてのストリームは
端末装置を指す場合は行バッファリング、そう
でなければ完全なバッファリング

ストリームのオープン
FILE *fopen(const char *pathname, const char *type);
FILE *freopen(const char *pathname, const char
*type, FILE *fp);
FILE *fdopen(int ﬁledes, const char *type);

fopen 指定したファイルをオープンする

freopen ストリームを指定し、既にオープンさ
れていたらそれをクローズしてからファイルを
オープン

fdopen open,dup,pipeなどで取得したﬁledesを
受け取り、それを標準入出力ストリームへ結
びつける

文字単位の入力関数
int getc(FILE *fp);
int fgetc(FILE *fp);
int getchar(void);

全て一度に１文字ずつ読取る

これらはエラー時もファイルの終わりでも同じ
値を返すので区別するにはferrorかfeofを使う

文字単位の出力関数
int putc(int c, FILE *fp);
int fputc(int c, FILE *fp);
int putchar(int c);

getchar <=> getc(stdin)と同様、
putchar<=>putc(stdin)

getc,putcはマクロでfgetc,fputcは関数=>関数だ
とアドレスがとれるので別の関数の引数にでき
る

行単位の入出力
char *fgets(char *buf, int n, FILE *fp);
char *gets(char *buf);
int fputs(const char *str, FILE *fp);
int puts(const char *str);
fgetsはバッファサイズnも指定する

getsはバッファサイズを指定できないので有名
なセキュリティホールが存在

fgetsとfputsを使えば改行文字を意識しないで
済む

ストリームの位置決め

標準入出力ストリームを位置決めするには
1.ftellとfseek 2.fgetposとfsetposの２つの方法
がある=>基本的にfgetposとfsetposを使う

書式付き出力
int printf(const char *format, ....);
int fprintf(FILE *fp, const char *format, ...);
int sprintf(char *buf, const char *format, ...);

printfは標準出力に書き込む

fprintfは指定したストリームに書き込む

sprintfは書式付けした結果を配列bufに収める

記述子の取得
int ﬁleno(FILE *fp);

ﬁlenoを呼び出すとストリームの記述子を取得
できる

一時ファイル
char *tmpnam(char *ptr);
FILE *tmpﬁle(void);

tmpnamは既存のファイル名とは異なる正当な
パス名となる文字列を生成する

tmpﬁleはプログラム終了時に自動的に削除さ
れる一時的なバイナリファイルを作成

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