`fopen`, `fopen_s` 함수

`fopen`, `fopen_s` 함수 (fopen, fopen_s)

C에서 파일을 다루려면 먼저 그 파일을 열어야 해요. fopen은 파일 이름과 접근 모드를 주면 그 파일과 연결된 FILE* 스트림을 돌려주는, 파일 입출력의 가장 첫 관문이에요. 읽을지 쓸지, 덮어쓸지 이어 쓸지 같은 건 모두 mode 문자열로 정해요.

출처: cppreference

본문

함수 원형

<stdio.h>에 정의돼 있어요.

FILE* fopen( const char* filename, const char* mode );                   // (1) (until C99)
FILE* fopen( const char* restrict filename, const char* restrict mode ); // (1) (since C99)
errno_t fopen_s( FILE* restrict* restrict streamptr,
                 const char* restrict filename,
                 const char* restrict mode );                            // (2) (since C11)

설명 (Explanation)

filename이 가리키는 파일을 열고, 그 파일과 연결된 파일 스트림의 포인터를 돌려줘요. mode가 파일 접근 모드를 결정해요.
(1)과 같지만, 파일 스트림 포인터를 streamptr에 써 주고, 다음 오류들을 런타임에 감지해 현재 설치된 제약 처리 함수(constraint handler)를 호출해요.

streamptr이 널 포인터
filename이 널 포인터
mode가 널 포인터

다른 모든 경계 검사(bounds-checked) 함수와 마찬가지로, fopen_s는 구현이 __STDC_LIB_EXT1__을 정의하고, 사용자가 <stdio.h>를 포함하기 전에 __STDC_WANT_LIB_EXT1__을 정수 상수 1로 정의했을 때만 쓰는 게 보장돼요.

매개변수 (Parameters)

filename — 파일 스트림과 연결할 파일 이름
mode — 파일 접근 모드를 결정하는 널 종료 문자열
streamptr — 함수가 결과를 저장할 포인터를 가리키는 포인터(출력 매개변수)

파일 접근 플래그 (File access flags)

파일 접근	mode 문자열	의미	설명	파일이 이미 있으면	파일이 없으면
read	`"r"`	읽기	읽기용으로 파일 열기	처음부터 읽기	열기 실패
write	`"w"`	쓰기	쓰기용으로 파일 만들기	내용 파괴	새로 만들기
append	`"a"`	이어 쓰기	파일에 이어 쓰기	끝에 쓰기	새로 만들기
read extended	`"r+"`	읽기/쓰기	읽기/쓰기용으로 파일 열기	처음부터 읽기	오류
write extended	`"w+"`	쓰기/읽기	읽기/쓰기용으로 파일 만들기	내용 파괴	새로 만들기
append extended	`"a+"`	이어 쓰기/읽기	읽기/쓰기용으로 파일 열기	끝에 쓰기	새로 만들기

몇 가지 플래그를 더 짚어 볼게요.

"b" 플래그는 선택적으로 붙여 바이너리 모드로 열 수 있어요. POSIX에서는 아무 효과가 없지만, Windows에서는 '\n'과 '\x1A'의 특별 처리를 꺼 줘요.
append 접근 모드에서는 파일 위치 표시자가 어디 있든 데이터는 항상 파일 끝에 쓰여요.
mode가 위에 나열된 문자열 중 하나가 아니면 동작이 정의되지 않아요. 일부 구현은 추가 모드(예: Windows)를 지원하기도 해요.
갱신(update) 모드('+')에서는 입력과 출력을 모두 할 수 있는데, 출력 뒤에 입력을 하려면 그 사이에 fflush, fseek, fsetpos 또는 rewind를 호출해야 해요. 반대로 입력 뒤에 출력을 하려면 fseek, fsetpos, rewind가 필요해요(입력 연산이 파일 끝을 만난 경우는 예외).
"x" 플래그는 "w"나 "w+"에 붙여서, 파일이 이미 존재하면 덮어쓰지 않고 실패하도록 만드는 기능이에요. (C11부터)
fopen_s/freopen_s에서 "w"나 "a"로 만든 파일은 다른 사용자가 접근하지 못하게 권한이 설정돼요. 기본 fopen 권한을 쓰려면 "w"나 "a"로 시작하는 지정자 앞에 "u" 플래그를 붙여요. (C11부터)

반환값 (Return value)

성공하면 새 파일 스트림의 포인터를 돌려줘요. filename이 대화형 장치가 아니라면 스트림은 완전 버퍼링(full buffering)돼요. 오류가 나면 널 포인터를 돌려주는데, POSIX는 이 경우 errno를 설정하도록 요구해요(원문에 'POSIX requires'가 중복 표기되어 있어요).
성공하면 0을 돌려주고 *streamptr에 새 파일 스트림 포인터를 써 줘요. 오류가 나면 0이 아닌 오류 코드를 돌려주고(단 streamptr 자체가 널이 아니라면) *streamptr에 널 포인터를 써 줘요.

주의할 점 (Notes)

filename의 형식은 구현이 정의하는데, 반드시 파일을 가리킬 필요는 없어요(예: 콘솔이나 파일시스템 API로 접근 가능한 다른 장치일 수도 있어요). 지원하는 플랫폼에서는 절대 경로나 상대 경로를 포함할 수 있어요.

예제 (Example)

"w+" 모드로 파일을 열어 문자열을 쓰고, 처음으로 되돌아간 뒤 한 글자씩 읽어 검증하는 예시예요.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    const char* fname = "/tmp/unique_name.txt"; // or tmpnam(NULL);
    int is_ok = EXIT_FAILURE;

    FILE* fp = fopen(fname, "w+");
    if (!fp)
    {
        perror("File opening failed");
        return is_ok;
    }

    fputs("Hello, world!\n", fp);
    rewind(fp);

    int c; // note: int, not char, required to handle EOF
    while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // standard C I/O file reading loop
        putchar(c);

    if (ferror(fp))
        puts("I/O error when reading");
    else if (feof(fp))
    {
        puts("End of file is reached successfully");
        is_ok = EXIT_SUCCESS;
    }

    fclose(fp);
    remove(fname);
    return is_ok;
}

가능한 출력:

Hello, world!
End of file is reached successfully

같이 보기 (See also)

fclose — 파일 닫기
fflush — 출력 스트림을 실제 파일과 동기화
freopen/freopen_s — 기존 스트림을 다른 이름으로 다시 열기

`fopen`, `fopen_s` 함수