week 2

2週目：バイナリファイルの操作[全体PDF]

今週の目標

ユーザが指定した画像ファイルを読み込み，そのコピーを別ファイルとして出力する

図1 2週目の目標

バイナリファイル[PDF]

図2 テキストエディタで開いたPPMファイルの例

一般的には，ASCIIコード表で文字に変換できる数値（0x00から0x7F，つまり符号なし整数だと0から127）のみが含まれたファイルはテキストファイルと呼ばれ，テキストエディタで開くと文字列が表示される．一方，テキストとして表示する用途が想定されていない，ASCIIコード表以外の数値も持つファイルはバイナリファイルと呼ばれる． PPM画像ファイル（P6）は，ヘッダ情報はテキスト形式であるが，画素値はバイナリ形式で保存されるため，バイナリファイルの一種である．図2にPPMファイルを無理やりテキストエディタで開いた例を示す．ヘッダ部分は意味を成す文字列として表示されるが，画素値の部分はメモリ上に1バイトずつ画素値の値が記録されているだけで，テキストによる表示は想定されていない．よって，PPMファイルをテキストエディタで開くと，画素値の部分は意味を成す文字列にはならない．つまり，バイナリデータ（本課題ではPPMファイルの画素値）をファイルに読み書きする際は，テキストデータのための関数（fgets，fscanf，fprintfなど）が使えないことになる．

バイナリファイルの読み書き

fread関数，fwrite関数[PDF]

size_t fread(void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *fp);

書式なしデータをストリームから読み出す関数．fp から size バイトの項目を count 数まで読み出し，buffer に格納する．戻り値は，実際に読み出した全項目の数．

size_t fwrite(const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *fp);

書式なしデータをストリームへ書き込む関数．size バイトの項目を count 数だけ buffer から，fp へ書き込む．戻り値は，実際に書き込んだ項目数．

図3 fread関数の使用例

図4 fwrite関数の使用例

バイナリデータ（書式なしデータ）をファイルに読み書きする関数として，freadとfwriteがある．使用例を図3, 4に示す．いずれもバイナリファイルをオープンするため，fopenの第二引数に"b"を追加する必要がある．ファイルを開いた後，読み込みではfreadを使用し，ファイルからsizeof(char)（＝1バイト）のデータを100個読み込み， bufferに格納している．また，書き込みではfwriteを使用し，bufferの1バイト×100個の要素をファイルに出力している．

演習課題4_2_1[PDF]

PPMファイルから画素値を読み込む処理をiioLoadFile関数に実装せよ．格納先はIMAGE構造体の1次元静的配列であるpBufferとする．さらに，PPMファイルにpBufferの画素値を書き出す処理をiioSaveFile関数に実装せよ．実装後，入力画像と同じ画像が出力されるか確認すること．以下は注意点である．

iioLoadFileとiioSaveFileの両方の実装
iioSaveFileのファイルopenはwbモードにすること
ipCopyにおける画素値のコピーの実装
実行時，出力ファイル名は.txtではなく.ppmにすること