ファイル入出力の基本

　このセクションでは、MFCでのファイル入出力について説明していきます。MFCでのファイル操作の基本は、CFileクラスです。CFileクラスは、低水準入出力関数のopen()、close()、seek()、read()、write()などをラッピングしたクラスだと思っていいでしょう。しかし、Windowsの独特のクセもあるので、その辺は注意が必要です。

　Windowsのファイル入出力には「テキストモード」と「バイナリモード」があります。一方、UNIXではこのようなものはありません。テキストデータであっても、バイナリデータであっても、同じように入出力します。単純にメモリ上のデータをファイルに読み書きするだけです。この意味では、「バイナリモード」しかないとも言えます。

　では、Windowsではなぜ２つのモードがあるのでしょうか。それは、改行コードの違いによるものです。Windowsでは、改行コードは「CR-LF(\r\n、0x0D,0x0A)」が使われます。UNIXでは「LF(\n、0x0A)」が使われます。これは文字コードには依りません。

　Windowsのテキストモードでは、ファイルに出力するときに、「\n」が「\r\n」に自動的に変換されます。また、ファイルから入力するときは、「\r\n」が「\n」に自動的に変換されます。ですので、テキストモードのファイル入出力を使うときは、プログラム上では改行コードは「\n」で扱わなければいけません。

　CFileクラスは通常はバイナリ入出力を扱います。テキストモードの入出力は、CFileの派生クラスの、CStdioFileクラスを使います。

　次はCFileのコンストラクタですが、３種類用意されています。

// (1)何もしない、規定のコンストラクタ
CFile::CFile();

// (2)オープン済みのファイルハンドルを使って初期化
CFile::CFile(HANDLE hFile);

// (3)指定ファイルを、指定モードでオープンする
CFile::CFile(LPCTSTR lpszFileName, UINT nOpenFlags);

　２番目のコンストラクタは、Open()関数を呼ぶ必要はありません。また、オブジェクトが破棄されてもファイルクローズはされません。

　３番目のコンストラクタは、オブジェクト作成時にファイルオープン済みになるので、Open()関数を呼ぶ必要はありません。ですが、オープン時にエラーが発生した場合はどうするのでしょうか。これは、例外処理で判断します。このコンストラクタでエラーが発生すると、CFileException型の例外がスローされます。

　ただ、管理人の趣味としては、コンストラクタにエラーが発生するような処理を書くのは好きではないので、規定のコンストラクタを使って、Open()関数でファイルオープンするのが自然だと思います。

　次はファイルオープン時のモード指定についてです。ここはちょっと複雑なので、きちんと整理しておきましょう。

　まず、Open()関数の定義を見てみましょう。nOpenFlagsに、ファイルオープン時のいろいろなフラグをORで指定します。

　フラグには、「アクセス許可モード」と「共有モード」があり、それぞれ１つは指定しないといけません。

　アクセス許可モードは次の中から指定します。

　共有モードは次の種類があります。

　読み取りだけの目的のファイルであれば、CFile::modeRead | CFile::shareDenyNone、読み書きをするファイルであれば、CFile::modeReadWrite | CFile::shareDenyWriteまたは、CFile::modeReadWrite | CFile::shareExclusiveにするのがよいと思います。

　このほかに、ファイル作成に関する問題があります。オープンしようとしたときに、ファイルがなかった場合どうするか、逆にファイルがあった場合に、既存の内容を破棄するのかどうかといった問題です。

　このような動作を指定するために、さらにオプションのフラグが用意されています。これを指定すると、次のように動作が変わります。

　modeCreate | modeNoTruncateを指定すると、「ファイルがあればそのままオープン、無ければ新規作成」という動作になります。

　「読み書き用にオープンして、オープン中は他のプロセスからは読み取りも書き込みもさせない。そして、ファイルがすでに存在すればそのままオープンし、無ければ新規作成したい。」というときは、「CFile::modeReadWrite | CFile::shareExclusive | CFile::modeCreate | CFile::modeNoTruncate」と指定すればよいことになります。

　それでは、実際の使い方を見てみましょう。基本はOpen()、Close()、Seek()、Read()、Write()です。

CFile    file;
struct
{
    TCHAR    name[32];
    int      age;
    int      height;
    int      weight;
} t_person = {_T("G.Ishihara"), 60, 200, 50};
int      age = 0;
int      err = 0;

// (1)読み書き用にオープン
if (!err)
{
    if (!file.Open(_T("C:\\fileTest.dat"), 
        CFile::modeReadWrite | CFile::shareExclusive | 
        CFile::modeCreate | CFile::modeNoTruncate)) err = 1;
}
// (2)書き込み
if (!err)
{
    TRY {file.Write(&t_person, sizeof t_person);}
    CATCH (CFileException, eP) {err = 1;}
    END_CATCH
}
// (3)シーク
if (!err)
{
    TRY {file.Seek(sizeof t_person.name, CFile::begin);}
    CATCH (CFileException, eP) {err = 1;}
    END_CATCH
}
// (4)読み込み
if (!err)
{
    if (file.Read(&age, sizeof age) != sizeof age) err = 1;
}
// (5)クローズ(明示的)
file.Close();

(2)書き込み

　書き込みはWrite()関数を使います。この関数はなぜか戻り値がなく、エラー発生時はCFileExceptionの例外をスローします。

(3)シーク

　シークはSeek()関数を使います。この関数も、エラー発生時はCFileExceptionの例外をスローします。

(4)読み込み

　読み込みはRead()関数を使います。

(5)クローズ(明示的)

　クローズはClose()関数を使います。この関数はデストラクタでも呼び出されるので、CFileオブジェクトをローカル変数にとった場合は、必ずしも明示的に呼び出す必要はありません。