C++のファイルオープンモード徹底解説：「r」と「r+」の違いとは？

プログラミングにおいて、ファイル操作はメモリとのやり取りを通じてファイルへアクセスし、データを取得・保存するために非常に重要な機能です。

プログラムを使えば、ファイルからデータを読み取るだけでなく、ファイルへのデータの書き込みなど、さまざまな処理を実行できます。

この記事では、その中でも「ファイルからのデータ読み込み」に焦点を当てて解説します。

ファイル操作の基本：オープンモードとは

プログラミングでは、何らかの操作を行う前に必ず対象のファイルを「開く（オープンする）」必要があります。そして、ファイルを開く際には複数の「モード」が用意されており、どのモードで開いたかによって、そのファイルに対して実行できる操作が決まります。

ここでは、ファイルを読み込むための代表的な2つのモード、「r」と「r+」の違いについて学んでいきましょう。どちらもプログラム内でファイルを読み取るために使われますが、できる操作の範囲に重要な違いがあります。

ファイルを開くための基本構文

FILE *fp;
fp = fopen("filename.fileextension", "mode");

fopen関数の第1引数にはファイル名（拡張子を含む）、第2引数にはオープンモードを文字列で指定します。戻り値としてファイルポインタが返されるので、以降の読み書き処理はこのポインタを通じて行います。

「r」モード：読み取り専用で開く

「r」モードは、ファイルを読み取り専用で開きます。ファイルポインタはファイルの先頭に配置され、既存の内容を読むことだけが可能です。もし指定したファイルが存在しない場合、fopen関数はNULLを返します。そのため、実際のプログラムではNULLチェックを行ってエラー処理を入れるのが安全です。

「r」モードでファイルを開くサンプルプログラム：

例

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    FILE* readFile;
    char ch;
    readFile = fopen("file.txt", "r");
    while (1) {
        ch = fgetc(readFile);
        if (ch == EOF)
            break;
        cout<<ch;
    }
    fclose(readFile);
}

出力 −

Tutorials Point

このプログラムでは、fgetc関数を使って1文字ずつファイルの終端（EOF）まで読み込み、標準出力に表示しています。

「r+」モード：読み取りと書き込みの両方に対応

「r+」モードは「r」モードとよく似ていますが、読み取りと書き込みの両方が可能という点が大きく異なります。こちらもファイルポインタは先頭に配置されるため、既存の内容を読みながら、任意の位置に上書きで書き込むことができます。

ただし注意点があります。「r+」モードで指定したファイルが存在しない場合も、やはりNULLが返され、新しいファイルは自動的には作成されません。新規ファイルを作成しつつ読み書きを行いたい場合は、「w+」モードを使用します。

「r+」モードでファイルを開くサンプルプログラム：

例

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    FILE* readFile;
    char ch;
    readFile = fopen("file.txt", "r+");
    while (1) {
        ch = fgetc(readFile);
        if (ch == EOF)
            break;
        cout<<ch;
    }
    fclose(readFile);
}

出力 −

Tutorials Point

「r」と「r+」の違いまとめ

このように、「r」と「r+」はどちらも既存ファイルを読み込むためのモードですが、書き込みの可否が最大の違いです。用途に応じて適切なモードを選択することで、安全かつ効率的なファイル操作が可能になります。