CSV ファイルを C 言語で読み込む
どうも，筆者です．
今回は，CSV ファイルを C 言語で読み込むことを考える．
考え方
カンマ（,）か改行コード（\n）が出てくるまで，データを char 型の配列に保持する．カンマ（,）か改行コード（\n）が出てきたら，atoi または，atof 関数で数値に変換する． この時，行数と列数が分からないので，一度ファイルの終端コード（EOF）が出てくるまで読み続ける．その後，先頭に戻って再度処理をするという流れになる．
プログラム
まず，戻り値の処理をするため，ヘッダに列挙型を定義する．
/* defineConstant.h */ #ifndef __DEFINECONSTANT_H__ #define __DEFINECONSTANT_H__ typedef enum { RETURN_OK = 0, ARGUMENT_ERROR, FILE_OPEN_ERROR, MALLOC_ERROR } RETURN_TYPE; #endif
次に，行数と列数をカウントするプログラムを作成する．
#include"defineConstant.h" /* iCountRowCol: 行数と列数をカウントする char *pszFileName: 読み込むファイル名 unsigned int *piRow: 行数 unsigned int *piCol: 列数 return: 正常終了 -> 0 異常終了 -> 0 以外 */ int iCountRowCol(char *pszFileName, unsigned int *puiRow, unsigned int *puiCol){ FILE *prFile; int iRet; unsigned int uiRow, uiCol; char chData; iRet = RETURN_OK; /* 引数のチェック */ if((NULL == pszFileName) || (NULL == puiRow) || (NULL == puiCol)){ fprintf(stderr, "argument error\n"); iRet = ARGUMENT_ERROR; goto EXIT_COUNT_ROWCOL; } else{ *puiRow = *puiCol = 0; } if(NULL == (prFile = fopen(pszFileName, "r"))){ fprintf(stderr, "Error: %s cannot open\n", pszFileName); iRet = FILE_OPEN_ERROR; goto EXIT_COUNT_ROWCOL; } uiRow = uiCol = 0; while(EOF != fscanf(prFile, "%c", &chData)){ /* カンマの場合 */ if(',' == chData){ uiCol++; } /* 改行コードの場合 */ if('\n' == chData){ uiCol++; uiRow++; } } uiCol /= uiRow; *puiRow = uiRow; *puiCol = uiCol; fclose(prFile); EXIT_COUNT_ROWCOL: return iRet; }
その後，必要なサイズを malloc する関数を定義する．ここでは，int 型で確保する．同時に，領域を開放する関数も書く．
/* iMallocInt: int 型の malloc を行う unsigned int uiSize: 確保するサイズ int **ppiArray: 確保先のアドレス return: 正常終了 -> 0 異常終了 -> 0 以外 */ int iMallocInt(unsigned int uiSize, int **ppiArray){ unsigned int uiCnt; int iRet; iRet = RETURN_OK; /* 引数チェック */ if(NULL == ppiArray){ iRet = ARGUMENT_ERROR; goto EXIT_MALLOC_INT; } /* malloc */ if(NULL == (*ppiArray = (int *)malloc(sizeof(int) * uiSize))){ fprintf(stderr, "malloc error\n"); iRet = MALLOC_ERROR; goto EXIT_MALLOC_INT; } else{ for(uiCnt = 0; uiCnt < uiSize; uiCnt++){ (*ppiArray)[uiCnt] = 0; } } EXIT_MALLOC_INT: return iRet; } /* freeData: 確保した領域を開放する void *pvData: 確保した領域の先頭アドレス */ void freeData(void *pvData){ if(NULL != pvData){ free(pvData); } return; }
最後に，データを解析し，読み込んでいく．
/* iReadData: データの読み込み char *pszFileName: 読み込むファイル名 unsigned int uiRow: ファイルの行数 unsigned int uiCol: ファイルの列数 int *piArray: データの格納先 return: 正常終了 -> 0 異常終了 -> 0 以外 */ int iReadData(char *pszFileName, unsigned int uiRow, unsigned int uiCol, int *piArray){ FILE *prFile; char chData; int iRet; unsigned int uiCntRow, uiCntCol, uiCharCnt; char achInputDataList[11]; iRet = RETURN_OK; /* 引数のチェック */ if(NULL == pszFileName){ iRet = ARGUMENT_ERROR; goto EXIT_READ_DATA; } /* ファイルオープン */ if(NULL == (prFile = fopen(pszFileName, "r"))){ fprintf(stderr, "Error: %s cannot open\n", pszFileName); iRet = FILE_OPEN_ERROR; goto EXIT_READ_DATA; } /* ファイルの読み込み */ for(uiCntRow = 0; uiCntRow < uiRow; uiCntRow++){ for(uiCntCol = 0; uiCntCol < uiCol; uiCntCol++){ uiCharCnt = 0; achInputDataList[0] = '\0'; /* 1 文字ずつ読み込む */ while(EOF != fscanf(prFile, "%c", &chData)){ /* 「,」または「\n」が来た場合，ループを抜ける */ if((',' == chData) || ('\n' == chData)){ break; } /* 今回は，数値の部分だけ保存 */ if(((int)'0' <= (int)chData) && ((int)chData <= (int)'9')){ achInputDataList[uiCharCnt++] = chData; } } achInputDataList[uiCharCnt] = '\0'; piArray[uiCntRow * uiCol + uiCntCol] = atoi(achInputDataList); } } fclose(prFile); EXIT_READ_DATA: return iRet; }
これで，CSV ファイルからデータを読み込み，格納することができる．後は，これをまとめて行う関数を定義する．
/* iReadCSVFile: CSV ファイルからデータを読み込む char *pszFileName: 読み込むファイル名 unsigned int *piRow: 行数 unsigned int *piCol: 列数 int **ppiArray: 確保先のアドレス return: 正常終了 -> 0 異常終了 -> 0 以外 */ int iReadCSVFile(char *pszFileName, unsigned int *puiRow, unsigned int *puiCol, int **ppiArray){ int iRet; unsigned int uiSize = 0; iRet = iCountRowCol(pszFileName, puiRow, puiCol); if(RETURN_OK != iRet){ fprintf(stderr, "Error: iCountRowCol\n"); goto EXIT_READ_CSV_FILE; } uiSize = (*puiRow) * (*puiCol); iRet = iMallocInt(uiSize, ppiArray); if(RETURN_OK != iRet){ fprintf(stderr, "Error: iMallocInt\n"); goto EXIT_READ_CSV_FILE; } iRet = iReadData(pszFileName, *puiRow, *puiCol, *ppiArray); if(RETURN_OK != iRet){ fprintf(stderr, "Error: iReadData\n"); goto EXIT_READ_CSV_FILE; } EXIT_READ_CSV_FILE: return iRet; }
確認
このファイルを readCSVFile.c として保存し，正しく動作するか確認する．main 関数は，以下のようにした．
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include"defineConstant.h" extern int iReadCSVFile(char *pszFileName, unsigned int *puiRow, unsigned int *puiCol, int **ppiArray); extern void freeData(void *pvData); void printData(unsigned int uiRow, unsigned int uiCol, int *piArray); int main(int iArgCnt, char **ppchArgVec){ int iRet; unsigned int uiRow, uiCol; int *piArray; if(iArgCnt == 2){ iRet = iReadCSVFile(ppchArgVec[1], &uiRow, &uiCol, &piArray); if(iRet == RETURN_OK){ printData(uiRow, uiCol, piArray); freeData((void *)piArray); } } return 0; } void printData(unsigned int uiRow, unsigned int uiCol, int *piArray){ unsigned int uiCntRow, uiCntCol; for(uiCntRow = 0; uiCntRow < uiRow; uiCntRow++){ for(uiCntCol = 0; uiCntCol < uiCol; uiCntCol++){ printf("%d ", piArray[uiCntRow * uiCol + uiCntCol]); } printf("\n"); } }
CSV ファイルは，以下のようなものを作成した．
01,02,03,04,05,06,07,08,09,10 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 21,22,23,24,25,26,27,28,29,30 31,32,33,34,35,36,37,38,39,40 41,42,43,44,45,46,47,48,49,50 51,52,53,54,55,56,57,58,59,60 61,62,63,64,65,66,67,68,69,70 71,72,73,74,75,76,77,78,79,80 81,82,83,84,85,86,87,88,89,90 91,92,93,94,95,96,97,98,99,100
実行結果は，以下のようになった．
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
正しく動作している．
