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[C言語] ファイルの特定の行だけ読み込む方法

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C言語でファイルから特定の行を読み込むには、ファイルを行ごとに読み進め、目的の行に達したときにその内容を処理します。

一般的には、fgets関数を使用してファイルを1行ずつ読み込み、行番号をカウントしながら目的の行を探します。

この方法は、ファイルの先頭から順に読み込むため、特定の行に到達するまでの時間はファイルのサイズに依存します。

効率的に行を読み込むためには、ファイルの構造やサイズに応じた工夫が必要です。

目次から探す

特定の行を読み込む方法
実装例
応用例
まとめ

特定の行を読み込む方法

C言語でファイルから特定の行を読み込む方法について解説します。

ファイル操作はC言語の基本的な機能の一つであり、特定の行を効率的に読み込むことは、データ処理やログ解析などで非常に役立ちます。

行番号のカウント方法

ファイルから特定の行を読み込むためには、まず行番号をカウントする必要があります。

以下の手順で行番号をカウントします。

ファイルを開く
1行ずつ読み込む
読み込むたびに行番号をインクリメントする

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    int lineNumber = 0;
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        lineNumber++;
        // 行を処理する
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

このコードは、ファイルを開いて1行ずつ読み込み、行番号をカウントします。

ループを使った行の読み込み

特定の行を読み込むためには、ループを使って目的の行まで読み進める必要があります。

以下の手順で行を読み込みます。

ファイルを開く
1行ずつ読み込み、行番号をカウントする
目的の行番号に達したら、その行を処理する

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    int lineNumber = 0;
    int targetLine = 5; // 読み込みたい行番号
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        lineNumber++;
        if (lineNumber == targetLine) {
            printf("特定の行: %s", line);
            break;
        }
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

このコードは、指定した行番号の行を読み込んで表示します。

条件分岐による特定行の抽出

条件分岐を用いることで、特定の条件に合致する行を抽出することができます。

例えば、特定のキーワードを含む行を抽出する場合です。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    const char *keyword = "特定のキーワード";
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        if (strstr(line, keyword) != NULL) {
            printf("キーワードを含む行: %s", line);
        }
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

このコードは、ファイル内の各行をチェックし、特定のキーワードを含む行を表示します。

条件分岐を活用することで、柔軟な行の抽出が可能です。

実装例

ここでは、特定の行を読み込むための具体的な実装例を紹介します。

これらの例を通じて、ファイル操作の基本的なテクニックを学びましょう。

特定の行を表示するプログラム

特定の行を表示するプログラムは、指定された行番号の行をファイルから読み込み、表示します。

以下のコードはその実装例です。

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    int lineNumber = 0;
    int targetLine = 3; // 表示したい行番号
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        lineNumber++;
        if (lineNumber == targetLine) {
            printf("特定の行: %s", line);
            break;
        }
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

特定の行: これは3行目です。

このプログラムは、ファイルから3行目を読み込み、表示します。

targetLineを変更することで、他の行を表示することも可能です。

複数行を選択して表示するプログラム

複数の行を選択して表示するプログラムは、指定された範囲の行をファイルから読み込み、表示します。

以下のコードはその実装例です。

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    int lineNumber = 0;
    int startLine = 2; // 開始行番号
    int endLine = 4;   // 終了行番号
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        lineNumber++;
        if (lineNumber >= startLine && lineNumber <= endLine) {
            printf("行 %d: %s", lineNumber, line);
        }
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

行 2: これは2行目です。
行 3: これは3行目です。
行 4: これは4行目です。

このプログラムは、2行目から4行目までを読み込み、表示します。

startLineとendLineを変更することで、他の範囲を表示することも可能です。

行の内容を加工して表示するプログラム

行の内容を加工して表示するプログラムは、読み込んだ行の内容を加工してから表示します。

以下のコードはその実装例です。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    int lineNumber = 0;
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        lineNumber++;
        // 行の内容を大文字に変換して表示
        for (int i = 0; line[i]; i++) {
            line[i] = toupper(line[i]);
        }
        printf("加工された行 %d: %s", lineNumber, line);
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

加工された行 1: これは1行目です。
加工された行 2: これは2行目です。
加工された行 3: これは3行目です。

このプログラムは、ファイル内の各行を大文字に変換して表示します。

toupper関数を使用して文字を大文字に変換していますが、他の加工も同様に行うことができます。

応用例

ここでは、特定の行を読み込む基本的な方法を応用した、より高度なテクニックを紹介します。

これらの応用例は、実際の開発現場で役立つことが多いです。

大規模ファイルでの効率的な行読み込み

大規模なファイルを扱う場合、効率的に行を読み込むことが重要です。

メモリ使用量を抑えつつ、必要な行を素早く取得する方法を考慮します。

バッファサイズの調整: 一度に読み込むデータ量を調整することで、メモリ使用量を最適化します。
メモリマッピング: mmapを使用してファイルをメモリにマップし、効率的にアクセスします(ただし、C言語の標準ライブラリには含まれていないため、POSIX環境での使用が前提です)。

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("largefile.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[1024]; // 大きめのバッファを使用
    int lineNumber = 0;
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        lineNumber++;
        // 必要な処理を行う
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

このコードは、大きなバッファを使用して効率的に行を読み込みます。

特定のキーワードを含む行の読み込み

特定のキーワードを含む行を抽出することは、ログ解析やデータフィルタリングでよく使われます。

strstr関数を用いて、キーワードを含む行を検出します。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    const char *keyword = "エラー";
    while (fgets(line, sizeof(line), file)) {
        if (strstr(line, keyword) != NULL) {
            printf("キーワードを含む行: %s", line);
        }
    }
    fclose(file);
    return 0;
}

このプログラムは、”エラー”というキーワードを含む行を抽出して表示します。

行の内容を別ファイルに書き出す

読み込んだ行の内容を別のファイルに書き出すことで、データの保存やログのバックアップを行うことができます。

以下のコードはその実装例です。

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *inputFile = fopen("example.txt", "r");
    FILE *outputFile = fopen("output.txt", "w");
    if (inputFile == NULL || outputFile == NULL) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        return 1;
    }
    char line[256];
    while (fgets(line, sizeof(line), inputFile)) {
        // 行をそのまま別ファイルに書き出す
        fputs(line, outputFile);
    }
    fclose(inputFile);
    fclose(outputFile);
    return 0;
}