C言語 ファイルへの書き込み【fputc／fputs／fprintfの使い方】

こんにちは、ナナです。

ファイルの開き方と閉じ方を学んだ次は、「ファイル」への書き込み方法を学びましょう。

皆さんは、キーボードからファイルに対して様々な情報を書き込みながら保管していますね。

もし、その作業をプログラムからできたら便利な場面があるかもしれません。

本記事では次の疑問点を解消する内容となっています。

それでは、「ファイル」へのデータの書き込み方を学びましょう。

ファイルの開き方・閉じ方の基礎を知らない方は、まずは『C言語 ファイルの開き方・閉じ方【fopenとfcloseの使い方】』を見ておきましょう。

ファイルへの書き込み：標準ライブラリ関数の種類

「ファイル」への書き込み方法はいろいろと用意されています。まずは、どのような標準ライブラリ関数があるのかを知っておきましょう！

ファイル書き込み：標準ライブラリ関数

代表的なファイル書き込みを行うための関数は、次のものです。

#include <stdio.h>

int fputc(int c, FILE * fp);
int fputs(const char * str, FILE * fp);
int fprintf(FILE * fp, const char * format, ...);

各関数には「file」を示す「f」の接頭語が付いているのがわかりますね。

そして、各関数の引数には、必ずファイルハンドルを示すFILE型ポインタ変数が存在します。

ファイル書き込み関数の特徴

各書き込み関数には、それぞれ特徴があります。用途に応じて使い分けましょう。

前準備：ファイルを書き込み可能なモードで開くこと

ファイルに書き込みをしたい時は、fopenをする際の「モード」に注意が必要です。「モード」とは、ファイルに対してどのような作業を行うかを示す情報です。

次のように、fopen_s関数にはモードに「w」を指定して開くようにしましょう。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;

	//	書き込みモードでファイルを開く
	fopen_s(&fp, "memo.txt", "w");

	//	ファイルへの書き込み処理
	//	・・・

	fclose(fp);

	return 0;
}

ファイルの開き方について詳しく知りたい方は『C言語 ファイルの開き方・閉じ方【fopenとfcloseの使い方】』を見ておくとよいでしょう。

fputc関数を使ったファイルへの書き込み

それでは扱いが簡単な「fputc関数」から使い方を紹介しましょう！

fputc関数の仕様

「fputc関数」を使用すると、指定した１文字をファイルハンドルが示すファイルに書き込むことができます。

「fputc」とは「file：ファイル」「put：入れる」「character：文字」を示しています。

fputc関数を使ったサンプルプログラム

「fputc関数」を使って、ファイルに文字を書き込んでみましょう！

ファイルのオープンは「fopen_s関数」を利用したプログラム例となります。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;

	fopen_s(&fp, "Hello.txt", "w");

	fputc('H', fp);
	fputc('e', fp);
	fputc('l', fp);
	fputc('l', fp);
	fputc('o', fp);
	fputc('\n', fp);

	fclose(fp);

	return 0;
}

実行するとプロジェクトフォルダ内に「Hello.txt」が作られます。ファイルを開くと、次のように「Hello（改行）」が書かれているのがわかるでしょう。

Hello

fputs関数を使ったファイルへの書き込み

「fputc関数で１文字ずつ書くのは大変だ」そんなことを思われた方には、「fputs関数」を紹介しましょう。

fputs関数の仕様

「fputs関数」を使用すると、指定した文字列をファイルハンドルが示すファイルに書き込むことができます。

「fputs」とは「file：ファイル」「put：入れる」「string：文字列」を示しています。

fputs関数を使ったサンプルプログラム

「fputs関数」を使って、ファイルに文字列を書き込んでみましょう！

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;

	fopen_s(&fp, "Hello.txt", "w");

	fputs("Hello\n", fp);

	fclose(fp);

	return 0;
}

Hello

fputc関数では１文字ずつしか書き込めませんでしたが、「fputs関数」であれば文字列をまとめて一気に書き込むことができます。

fprintf関数を使ったファイルへの書き込み

printf関数のファイル出力版である「fprintf関数」は非常に便利な関数です。

fprintf関数の仕様

「fprintf関数」を使用すると、フォーマット指定した変数情報をファイルハンドルが示すファイルに書き込むことができます。

出力フォーマットで指定できる、基本的な変換指定子は次のものです。

fprintf関数を使ったサンプルプログラム

fprintf関数を使って、書式を指定した任意の文字情報を、ファイルに書き込んでみましょう！

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;

	char data1[] = "モノづくり";
	char data2 = 'C';
	int  data3 = 2020;

	fopen_s(&fp, "monozukuri.txt", "w");

	//	ファイルに指定フォーマットで文字列を生成
	fprintf(fp, "%s %c 言語塾 %d年", data1, data2, data3);

	fclose(fp);

	return 0;
}

モノづくり C 言語塾 2020年

このように、「文字列」「文字」「数」といった様々な変数情報を、フォーマットに従いファイルへ出力することができます。

ファイルへの追記書き込み方法

ファイルへの書き込みはモードとして「w（書き込み）」「a（追記）」の２つがあります。

指定したファイルがすでに存在している場合において「World」の文字を書き込もうとすると、モードの違いで次のように書き込み内容が変化します。

注意すべきなのは「w」を使用してファイルを開くと、前に書かれていたファイルの中身は破棄されてしまうことです。

現在のファイル内容に文字を追記したい場合は、モード「a」を指定して行いましょう。

追記モードによるファイル書き込みのサンプルコード

fopen_s関数の第３引数に「a」を指定することで、追記モードによるファイル制御が可能になります。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;

	//	追記モードでファイルを開く
	fopen_s(&fp, "Hello.txt", "a");

	//	Helloを書き込み
	fputs("Hello\n", fp);

	fclose(fp);

	return 0;
}

Hello
Hello
Hello

このようにファイルを開く際に、新規で書き込みしたいのか、追記したいのかを決定しておく必要があります。

Q&A：ファイルの書き込みに関するよくある質問

Q：「fputc関数」や「fputs関数」は異常時に「EOF」を返すとなっています。どんな時に返すんですか？

書き込みができない状況を再現すればよいわけですから、例えば、読み取り専用で開いたファイルハンドルに対してfputs関数を呼び出すと「EOF」が返ってきますね。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;
	int ret;

	fopen_s(&fp, "Hello.txt", "r");

	//	読み取り専用ファイルへの書き込み
	ret = fputs("Hello\n", fp);
	if (ret == EOF)
	{
		printf("ERROR：書き込み失敗");
	}

	fclose(fp);

	return 0;
}

ERROR：書き込み失敗

課題：ファイルへの書き込み方が学べたかを確認しよう

課題１

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#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int i,j;
	FILE * fp = NULL;

	fopen_s(&fp, "num.txt", "w");

	for (i=1; i<10; i++)
	{
		for (j=0; j < i; j++)
		{
			fputc('0' + i, fp);
		}

		fputc('\n', fp);
	}

	fclose(fp);

	return 0;
}

課題２

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;
	char * skillList[] = {"影分身", "豪火球の術", "名刺火炎手裏剣"};

	return 0;
}

影分身
豪火球の術
名刺火炎手裏剣

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;
	int i;
	char * skillList[] = {"影分身", "豪火球の術", "名刺火炎手裏剣"};

	fopen_s(&fp, "忍術.txt", "w");

	for (i=0; i < sizeof(skillList) / sizeof(skillList[i]); i++)
	{
		fputs(skillList[i], fp);
		fputc('\n', fp);
	}

	fclose(fp);

	return 0;
}

課題３

#include <stdio.h>

typedef struct
{
	char	name[32];	//	忍術名
	char	level;		//	習得レベル「S」～「C」
	double	chakra;		//	消費チャクラ量
} S_SKILL;

//	習得した忍術リスト
S_SKILL skillList[] =
{
	{"影分身",			'A',	82.3},
	{"豪火球の術",		'B',	43.5},
	{"名刺火炎手裏剣",	'S',	130.8},
};

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;


	return 0;
}

忍術名：影分身 習得難易度：A 消費チャクラ：82.3
忍術名：豪火球の術 習得難易度：B 消費チャクラ：43.5
忍術名：名刺火炎手裏剣 習得難易度：S 消費チャクラ：130.8

#include <stdio.h>

typedef struct
{
	char	name[32];	//	忍術名
	char	level;		//	習得レベル「S」～「C」
	double	chakra;		//	消費チャクラ量
} S_SKILL;

//	習得した忍術リスト
S_SKILL skillList[] =
{
	{"影分身",			'A',	82.3},
	{"豪火球の術",		'B',	43.5},
	{"名刺火炎手裏剣",	'S',	130.8},
};

int main(void)
{
	FILE * fp = NULL;
	int i;

	fopen_s(&fp, "習得忍術.txt", "w");

	for (i=0; i < sizeof(skillList) / sizeof(skillList[i]); i++)
	{
		fprintf(fp, "忍術名：%s 習得難易度：%C 消費チャクラ：%.1lf\n",
			skillList[i].name, skillList[i].level, skillList[i].chakra);
	}

	fclose(fp);

	return 0;
}