C言語のエラー処理とは？ferror・perror・feof関数の使い方を解説

C言語でファイル操作を行う際には、さまざまなエラーが発生する可能性があります。エラー処理を適切に行うことで、プログラムの信頼性と安定性を高めることができます。

ファイル操作で発生しやすい主なエラー

• ファイルの終端（EOF）を超えて読み込もうとした場合
• デバイスオーバーフローが発生した場合
• 存在しないファイルなど、無効なファイルを開こうとした場合
• 異なるモードで開いたファイルに対して無効な操作を実行した場合

エラー処理に使われる主な関数

C言語には、ファイル関連のエラーを検出したり表示したりするための標準ライブラリ関数が用意されています。代表的なのは以下の3つです。

• ferror( )
• perror( )
• feof( )

ferror( )関数

ferror( )は、ファイルへの読み書き操作中にエラーが発生したかどうかを検出するための関数です。

構文は次のとおりです。

int ferror(FILE *fp);

使用例：

FILE *fp;
if (ferror(fp))
    printf("エラーが発生しました");

この関数は、エラーがなければ0を返し、エラーが発生した場合は0以外の値を返します。

perror( )関数

perror( )は、エラーの内容を出力するための関数です。引数として渡した文字列に続き、コロン（:）と空白、さらに現在のエラー値を表すテキストが表示されます。

構文は次のとおりです。

perror(str);

使用例：

FILE *fp;
char str[30] = "Error is";
perror(str);

出力結果

Error is: error 0

ferror( )とperror( )を使ったサンプルプログラム

次の例は、ferror( )とperror( )を使って、読み取り専用モードで開いたファイルへの書き込みエラーを検出するCプログラムです。

#include <stdio.h>

int main(void){
    FILE *fp;
    char str[30] = "error is";
    int i = 20;

    fp = fopen("sample.txt", "r");
    if (fp == NULL){
        printf("ファイルが存在しません\n");
    } else {
        fprintf(fp, "%d", i);   /* 読み取りモードのため失敗する */
        if (ferror(fp)){
            perror(str);
            printf("エラー\n");
        }
        fclose(fp);
    }
    return 0;
}

出力結果

上記のプログラムを実行すると、次のように表示されます。

Error is: Error1 compiler generated.
エラー

feof( )関数

feof( )は、ファイルの終端（EOF）に達したかどうかを判定するための関数です。

構文は次のとおりです。

int feof(FILE *fp);

使用例：

FILE *fp;
if (feof(fp))
    printf("ファイルの終端に到達しました");

ファイルの終端に達していれば0以外の値を返し、まだであれば0を返します。

feof( )を使ったサンプルプログラム

次の例は、feof( )を使ってファイルの終端を検出しながら数値データを読み出すCプログラムです。

#include <stdio.h>

int main(void){
    FILE *fp;
    int i, n;

    fp = fopen("number.txt", "w");
    for (i = 10; i <= 100; i += 10){
        putw(i, fp);
    }
    fclose(fp);

    fp = fopen("number.txt", "r");
    printf("ファイルの内容：\n");
    while (1){
        n = getw(fp);
        if (feof(fp)){
            printf("\nファイルの終端に到達しました\n");
            break;
        } else {
            printf("%d ", n);
        }
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

出力結果

上記のプログラムを実行すると、次のように表示されます。

ファイルの内容：
10 20 30 40 50
60 70 80 90 100
ファイルの終端に到達しました。