C言語の基礎 - インターフェイス

コマンドライン引数を利用してプログラムにデータを渡す

コマンドライン引数は、プログラムの実行時に渡される引数のことである。
例えば、コマンドライン引数を利用できるa.outというプログラムにコマンドライン引数を渡すには、以下のように入力する。

./a.out 引数1 引数2 ... 引数n

コマンドライン引数を受け取るプログラムを記述する場合は、main関数に引数を用意する。
一般に引数は以下の2通りの方法で記述する。

<source lang="c">
int main(int argc, char *argv[])
int main(int argc, char **argv)
</syntaxhighlight>

以下の例では、コマンドライン引数を利用して、簡易版mvコマンドを作成している。

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
   /* コマンドライン引数の数のチェック */
   if ( argc != 3 )
   {
      fprintf(stderr, "引数の数が不正です．\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
   }

   /* rename 関数でファイルを移動(リネーム)する */
   if ( rename(argv[1], argv[2]) == 0 )
   {
      printf("%sを%sに変更しました．\n", argv[1], argv[2]);
   }
   else
   {
      fprintf(stderr, "%sの変更に失敗しました．\n", argv[1]);
   }

   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>

リダイレクションを利用してファイルからデータを読み込む

scanf関数やgetchar関数などの標準入力からデータを読み取る関数は、キーボードからデータを入力するが、
リダイレクションを使用することでファイルからデータを入力することができる。

リダイレクションを使用してファイルからデータを読み込むには、コマンドラインから以下のコマンドを実行する。

プログラム名 < ファイル名

以下の例では、リダイレクションを使用して標準入力としてファイルからデータを入力している。

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
   char s[N] = {'\0'};

   fgets(s, N, stdin);
   printf("%s\n", s);

   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>

リダイレクションを利用してファイルにデータを書き込む

printf関数やputchar関数等の標準出力にデータを出力する関数は、ディスプレイにデータを出力するが、
リダイレクションを使用することでファイルにデータを出力することができる。

リダイレクションを利用してファイルにデータを書き込むには、コマンドラインから状況に応じて以下のコマンドを実行する。

コマンド	説明
プログラム名 > ファイル名	標準出力への出力をファイルに上書き
プログラム名 >> ファイル名	標準出力への出力をファイルに追記
プログラム名 > 出力ファイル名 2>&1 または プログラム名 > 出力ファイル名 &2>1	標準出力と標準エラー出力への出力をファイルに上書き
プログラム名 2> ファイル名	標準エラー出力への出力をファイルに上書き

Linuxの場合は、上記のコマンドに加えて、以下のコマンドが使用できる。(ただし、シェルによっては対応していない場合がある)

コマンド	説明
プログラム名 &> ファイル名	標準出力と標準エラー出力への出力をファイルに上書き
プログラム名 >& ファイル名	標準出力と標準エラー出力への出力をファイルに上書き

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
   char *s = "Snoopy!";

   printf("%s\n", s);

   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>

パイプを利用してプログラム間でデータを渡す

標準出力から出力されたデータはパイプを使用することにより、別のプログラムの標準入力へ入力することができる。

パイプを利用してプログラム間でデータを渡すには、以下のようにコマンドを実行する。
プログラム1の標準出力からプログラム2の標準入力へデータを渡します．

プログラム1 | プログラム2

出力側(output.c)
以下の出力側のプログラムを用意して、output.outという名前でコンパイルする。

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
   char s[N] = {'\0'};

   printf("%s\n", "Snoopy!");

   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>

入力側(input.c)
以下の入力側のプログラムを用意して、input.outという名前でコンパイルする。

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define N 256

int main(void)
{
   char s[N] = {'\0'};

   fgets(s, N - 1, stdin);
   /* scanf("%255s", s) */  /* こちらの記述でもよい */
   
   printf("%s\n", s);

   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>

他のプログラムを実行する

他のプログラムを実行するには、stdlib.hのsystem関数を使用する。
system関数は、コマンドプロセッサへ引数が指す文字列を渡す関数である。system関数によって渡された文字列は、コマンドプロセッサによって実行される。

呼び出す側のプログラム(exec.c)
以下の呼び出す側のプログラムをexec.outという名前でコンパイルする。

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
   char program[] = "./print.out";
   int result;

   /* 他プログラムを実行する */
   result = system(program);
   if ( result == EXIT_SUCCESS )
   {
      puts("正常に実行されました．");
   }
   else
   {
      puts("正常に実行されませんでした．");
   }

   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>

呼び出される側のプログラム(print.c)
以下の呼び出される側のプログラムをprint.outという名前でコンパイルする。

<source lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
   printf("Snoopy\n");
   return EXIT_SUCCESS;
}
</syntaxhighlight>