C言語ファイルサイズを取得するためにstatを使用します

ファイルサイズを取得するために、ChatGPTに初めて質問した時、以下の回答が返ってきました。

アバター C言語を使用して特定のファイルのサイズを取得するにはどうすれば良いですか？

ChatGPT

C言語のファイル操作関数を使用して、特定のファイルのサイズを取得できます。以下は例示コードです：
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r"); // サイズを取得したいファイル名に置き換えてください

    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けませんでした。\n");
        return 1;
    }

    fseek(file, 0, SEEK_END); // ファイルポインタをファイルの末尾に移動させます
    long size = ftell(file); // ファイルポインタの位置、つまりファイルのサイズを取得します
    fclose(file);

    printf("ファイルのサイズは %ld バイトです。\n", size);

    return 0;
}
example.txt をサイズを取得したいファイル名に置き換え、コードをコンパイルして実行すると、コンソール上にファイルサイズがバイト単位で出力されます。

ただし、このような原始的な実装方法は、あまり良い方法ではありません。詳しくは以下のドキュメントをご参照ください。 https://www.jpcert.or.jp/sc-rules/c-fio19-c.html

ポインタを使わず、カプセルされたライブラリ関数statを使ったほうがよいではないでしょうか。

アバター以下のコードを使用して、XmlFilenameファイルのサイズを取得するにはどうすればよいですか？
#include <sys/stat.h>

struct stat st;

ret = stat(XmlFilename, &st);
ChatGPT

提供されたコードでは、stat関数がXmlFilenameというファイル名のファイルの状態情報を取得し、その情報をst構造体に格納しています。stat関数の呼び出しが成功すれば、st構造体のメンバーst_sizeからファイルサイズを取得できます。

ここでのret変数はstat関数の返り値を格納しています。stat関数が成功し、ファイル情報を取得したことを確認した上で、st_sizeメンバーにアクセスする前にretの値をチェックする必要があります。

以下はファイルサイズを取得する完全なコード例です：

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>

int main() {
    const char* XmlFilename = "path/to/your/file.xml"; // 実際のファイルパスに更新してください
    struct stat st;
    int ret;

    // ファイルの状態情報を取得します
    ret = stat(XmlFilename, &st);

    // stat関数が正常に実行されたかチェックします
    if (ret == 0) {
        // 成功、ファイルサイズはst.st_sizeを通じて取得できます
        printf("'%s'のサイズは%lldバイトです。\n", XmlFilename, (long long)st.st_size);
    } else {
        // 失敗、ファイルが存在しないか他のエラーの可能性があります
        perror("statに失敗しました");
        // エラーを処理します、例えばプログラムを終了することが考えられます
        return 1;
    }

    return 0;
}

XmlFilenameを確認したい実際のファイルパスに更新してください。通常はstat関数が成功すれば、プログラムはファイルのサイズを出力します。何かエラーが発生した場合（例えばファイルが存在しない、権限がないなど）、perror関数はエラー情報を出力し、プログラムは1を返して異常終了を示します。

st.st_sizeの型はoff_tで、ファイルサイズ用の整数型です。longまたはlong long型になることがあり、それはオペレーティングシステムやマシンのアーキテクチャに依存します。印刷時には%lldフォーマット修飾子を使用し、st.st_sizeを(long long)型にキャストすると、異なるプラットフォームで正確にファイルサイズを表示できます。

他のライブラリ関数を使いましたので、懸念点があります。その他の懸念についてのQAです。

QA1

アバター #include <sys/stat.h>コマンドを使用する場合、Makefileに/usr/include/sysのパスを含める必要がありますか？それとも直接使用するだけでよいのでしょうか？

ChatGPT

<sys/stat.h>はC言語の標準的なヘッダファイルであり、C標準ライブラリの外部、POSIXライブラリで定義されています。POSIXはUNIX オペレーティングシステムの互換性の標準であり、したがって<sys/stat.h>は主にUNIXシステム認証のオペレーティングシステムで使用されます。これにはLinuxやMac OS Xも含まれます。

Unix互換システムを使用する場合、通常はこのヘッダファイルを「見つける」必要はありません。Cコンパイラ（例：GCC）をインストールすると、このファイルは標準インクルードディレクトリに正しく配置されているはずです。コード内で#include <sys/stat.h>を使用するだけで、コンパイラはそれを見つけて使用します。

何らかの理由でこのヘッダファイルの実際の内容を確認したい場合は、通常システムの/usr/include/sys/ディレクトリにあります。以下のコマンドをターミナルで実行して直接表示することができます。

bash Copy code cat /usr/include/sys/stat.h または、エディターで開くこともできます。

bash Copy code vi /usr/include/sys/stat.h 異なるオペレーティングシステムやコンパイラ構成によって、ファイルパスは異なる場合があります。Windowsシステムを使用している場合、POSIX標準ライブラリを直接サポートしていない可能性がありますが、CygwinやMinGWなどのツールをインストールすることで、POSIX互換性のサポートを提供することができます。統合開発環境（IDE）を使用している場合、そのIDEは独自のバージョンのヘッダファイルを提供することもあれば、標準のヘッダファイルを異なるパスに配置することもあります。

一般的に、システムのヘッダファイルパスはコンパイラの検索パスにデフォルトで含まれているため、Makefileで/usr/include/sysパスを明示的に含める必要はありません。

ソースファイルで#include <sys/stat.h>を直接使用するだけで、コンパイラは自動的にシステムの標準ヘッダファイルパスでこのヘッダファイルを検索して含めます。

QA2

アバターどちらもC標準ライブラリ関数ですが、
#include <stdlib.h>

#include <sys/stat.h>
前者にはsysが付いていませんが、後者にはsysが付いているのはなぜですか？

ChatGPT C標準ライブラリは、C言語の標準によって制定された関数の集合です。これらの関数は、メモリ割り当て、数学演算、文字操作、ファイル操作など、基本的なプログラム機能を提供します。<stdlib.h>はC標準ライブラリの一部であり、<sys/stat.h>はそうではありません。

<stdlib.h>はC言語の標準ライブラリヘッダファイルの一つで、メモリ割り当て(malloc, free)、システム終了(exit)、数字変換(atoi, atof)、疑似乱数生成(rand, srand)など、さまざまな汎用機能を定義しています。C言語の標準ライブラリの一部であるため、C標準に準拠しているシステムとコンパイラではそのインタフェースが統一されています。

一方、<sys/stat.h>はPOSIX標準の一部であり、ファイルの状態情報インタフェース、例えばstat、fstat関数などの定義に使用されています。これらの関数はファイルの属性（サイズ、権限、最終変更時間など）を取得するために使用されます。sysディレクトリは通常、OSレベルのインタフェース定義を含んでおり、これはこれらのインタフェースがOSの下層の詳細とより多くの関連性を持っていることを意味しています。異なるオペレーティングシステムでは異なる実装方法がありますが、同じPOSIX標準に従っています。

要するに、sysを持たないのはC標準ライブラリの一部であり、C標準に準拠するコンパイラやシステムでは提供されています。sysの付いているものは、通常POSIXや特定のオペレーティングシステムに関連するヘッダファイルであり、システムの下層に関連する機能やインタフェースを提供しています。Unix-likeオペレーティングシステムではこれらのヘッダファイルは一般に存在しますが、Windowsのようなオペレーティングシステムでは欠落しているか、特殊なサポートが必要な場合があります。

以上です。ご参考いただければ嬉しいです。