文字列処理

【C言語】sscanfの使い方：文字列から書式指定でデータを取得する

2025-01-17更新日: 2025-01-17

本記事ではC言語の標準関数sscanfの使い方について解説します。

文字列から整数や浮動小数点数、文字列を取得する方法を、具体的なコード例を交えて紹介します。

適切な書式指定の方法やエラー処理のポイントにも触れ、実践的な知識を提供します。

目次から探す

sscanf関数の概要と基本構文
書式指定子を利用したデータ取得方法
実践的なコード例での解説
sscanf利用時の注意点
- フォーマット指定ミスへの対策
- セキュリティ上の考慮点
まとめ

sscanf関数の概要と基本構文

sscanf関数とは

sscanf関数は、文字列からフォーマットに従ってデータを抽出するための関数です。

入力元がファイルではなく、既に用意された文字列である点が特徴です。

たとえば、ユーザー入力やログデータなど、文字列内の特定の形式に当てはまるデータを解析する場合に便利です。

基本構文と引数の説明

sscanf関数の基本構文は以下の通りです。

$int sscanf(const char *str, const char *format, …);$

\texttt{str}：入力文字列を示すポインタです。解析される文字列全体が渡されます。
\texttt{format}：フォーマット指定子を含む文字列です。指定子に従って文字列の中からデータが抽出されます。
可変長引数：フォーマット指定子に対応した変数のアドレスが続きます。

このように、sscanf関数は与えられた文字列から指定した形式のデータを取り出すために用いられ、自由度の高いフォーマット指定が可能です。

変数とフォーマット指定子の紐付け

sscanfを使用する際、引数に渡す変数はフォーマット指定子の型と一致している必要があります。

たとえば、整数を読み込む場合は「%d」、浮動小数点数を読み込む場合は「%f」や「%lf」を使用します。

変数の種類とフォーマット指定子が一致していないと、正しくデータを取得できず、意図しない動作になることがあります。

戻り値とエラー処理の基本

sscanf関数は、正しく抽出できた項目の数を返します。

返り値が期待する項目数と異なる場合、入力文字列の形式が間違っていた可能性があります。

エラー処理として、返り値をチェックし、正しくデータが取得できたか確認することが大切です。

たとえば、3つのデータを抽出する場合は、返り値が3であることを確認し、そうでなければエラーメッセージを表示するなどの対策を講じます。

書式指定子を利用したデータ取得方法

整数値の取得

sscanf関数を利用して整数値を取得する場合、主に「%d」や「%i」が使用されます。

それぞれの指定子には特徴があり、入力データの形式に合わせて使い分けるとよいでしょう。

%dと%iの使い分け

「%d」は常に10進数として解釈されるのに対し、「%i」は先頭に「0x」や「0」がある場合、16進数や8進数として解釈される性質があります。

そのため、入力が常に10進数の場合は「%d」を、入力形式が状況に応じて変わる場合は「%i」を使うと便利です。

浮動小数点数の取得

浮動小数点数を取得する際は、通常「%f」または「%lf」を使用します。

それぞれの使い方に違いがあり、取得する変数の型に注意が必要です。

%fと%lfの違い

「%f」は単精度浮動小数点数(float型)に対して使用され、「%lf」は倍精度浮動小数点数(double型)に対応します。

たとえば、double型変数にデータを読み込む場合は必ず「%lf」を使用する必要があります。

文字列の取得

文字列を取得する場合、sscanf関数は「%s」を使用します。

ただし、バッファの領域を超えてデータが読み込まれると、バッファオーバーフローの危険があるため、注意が必要です。

バッファサイズの指定方法

文字列を読み込むときは、バッファサイズを制限するために、フォーマット指定子に最大文字数を指定する方法があります。

たとえば、最大20文字の文字列を取得する場合は「%20s」と記述します。

これにより、意図しないメモリの上書きを防止することができます。

実践的なコード例での解説

単一データの抽出例

以下は、文字列から整数値を一つ抽出する例です。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char inputString[] = "123";
    int number;
    // inputStringから整数を読み込む
    int result = sscanf(inputString, "%d", &number);
    // 結果をチェックして表示する
    if (result == 1) {
        printf("読み込んだ整数: %d\n", number);
    } else {
        printf("整数の読み込みに失敗しました\n");
    }
    return 0;
}

読み込んだ整数: 123

複数データの同時抽出例

複数のデータを同時に抽出する場合、sscanf関数を連続的に使用します。

以下は、整数と浮動小数点数を同時に読み込む例です。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char inputString[] = "42 3.14";
    int id;
    float value;
    // inputStringから整数と浮動小数点数を読み込む
    int count = sscanf(inputString, "%d %f", &id, &value);
    // 読み込み項目数を確認して結果を表示する
    if (count == 2) {
        printf("整数値: %d, 浮動小数点数: %f\n", id, value);
    } else {
        printf("データの抽出に失敗しました\n");
    }
    return 0;
}

整数値: 42, 浮動小数点数: 3.140000

デリミタを含む文字列の解析

デリミタが含まれる文字列の場合も、sscanf関数を用いて解析が可能です。

カンマを区切り文字とする文字列から、2つの数値を抽出する例を示します。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char inputString[] = "100,200";
    int value1, value2;
    // カンマ区切りの文字列から整数を読み込む
    int count = sscanf(inputString, "%d,%d", &value1, &value2);
    // 結果を確認して表示する
    if (count == 2) {
        printf("1つ目の値: %d, 2つ目の値: %d\n", value1, value2);
    } else {
        printf("カンマ区切りの抽出に失敗しました\n");
    }
    return 0;
}

1つ目の値: 100, 2つ目の値: 200

エラー処理を含むコード例

sscanf関数の返り値を利用してエラー処理を行う例です。

読み込む項目に不足があった場合、適切なメッセージを表示するようにしています。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char inputString[] = "256 abc";
    int intValue;
    char stringValue[10];
    // 整数値と文字列の読み込みを試みる
    int count = sscanf(inputString, "%d %9s", &intValue, stringValue);
    // 期待するデータがすべて正しく抽出できたかチェックする
    if (count != 2) {
        printf("データの抽出に誤りがあります。抽出数: %d\n", count);
    } else {
        printf("整数値: %d, 文字列: %s\n", intValue, stringValue);
    }
    return 0;
}