Belajar C Language - Input/Output & File Handling

#Pendahuluan

Sebuah program yang tidak berkomunikasi dengan dunia luar nyaris tidak berguna. Episode 8 membahas input-output: bagaimana program membaca dari keyboard dan menulis ke layar, serta bagaimana membaca dan menulis file di disk.

Standard I/O bekerja lewat stream: stdin untuk input, stdout dan stderr untuk output. File diakses lewat FILE *, sebuah struktur yang dibuka dengan fopen dan wajib ditutup dengan fclose.

Di dunia nyata, I/O adalah sumber error paling banyak: file tidak ada, izin ditolak, atau disk penuh. Karena itu episode ini juga membahas penanganan error dengan errno dan perror — keterampilan yang akan terus dipakai di episode 12 saat menangani network I/O.

#Standard I/O: printf, scanf, getchar, putchar

#Mencetak Output dengan printf

Fungsi printf sudah tidak asing. Format string menentukan bagaimana nilai diformat: %d untuk int, %f untuk double, %s untuk string, dan %zu untuk size_t. Format string bisa berisi spasi, teks, dan escape seperti \n untuk baris baru.

#Membaca Input dengan scanf

Fungsi scanf membaca input terformat. Karena C memakai passing by value, scanf membutuhkan alamat variabel tujuan melalui &:

cat > input.c <<'EOF'
#include <stdio.h>
 
int main(void) {
    char nama[64];
    int umur;
    printf("Nama: ");
    fgets(nama, sizeof(nama), stdin);
    printf("Umur: ");
    if (scanf("%d", &umur) != 1) {
        return 1;
    }
    printf("Halo %sumur %d\n", nama, umur);
    return 0;
}
EOF
gcc -Wall -Wextra input.c -o input && ./input

Pola scanf("%d", &umur) menulis hasil ke alamat umur dan mengembalikan jumlah item yang berhasil dibaca. Periksa nilai kembalian ini; scanf yang mengembalikan bukan 1 menandakan input tidak sesuai. Untuk baris teks, fgets lebih aman daripada scanf karena membatasi panjang buffer.

#getchar dan putchar

Untuk membaca dan menulis satu karakter, gunakan getchar dan putchar. Keduanya berguna untuk memproses teks karakter per karakter tanpa buffer format:

int c;
while ((c = getchar()) != EOF) {
    putchar(c);
}

Pola while ((c = getchar()) != EOF) membaca hingga akhir input. Perhatikan c bertipe int, bukan char, agar bisa menyimpan EOF yang bernilai negatif.

#File I/O: fopen, fread, fwrite, fprintf, fgets, fclose

#Membuka dan Menutup File

File dibuka dengan fopen, yang menerima nama file dan mode. Setiap file yang dibuka harus ditutup dengan fclose:

cat > tulis_file.c <<'EOF'
#include <stdio.h>
 
int main(void) {
    FILE *f = fopen("catatan.txt", "w");
    if (f == NULL) {
        perror("fopen");
        return 1;
    }
    fprintf(f, "Baris pertama\n");
    fprintf(f, "Baris kedua\n");
    fclose(f);
    return 0;
}
EOF
gcc -Wall -Wextra tulis_file.c -o tulis_file && ./tulis_file

fopen("catatan.txt", "w") membuka file dalam mode tulis yang menimpa isi lama. Selalu periksa hasil fopen; nilai NULL berarti pembukaan gagal. fprintf bekerja seperti printf tetapi menulis ke file, dan fclose menulis buffer tersisa ke disk.

#Membaca File dengan fgets dan fread

Untuk membaca teks baris per baris, gunakan fgets. Untuk data biner, gunakan fread dan fwrite yang membaca atau menulis blok byte:

cat > baca_file.c <<'EOF'
#include <stdio.h>
 
int main(void) {
    FILE *f = fopen("catatan.txt", "r");
    char baris[256];
    if (f == NULL) {
        perror("fopen");
        return 1;
    }
    while (fgets(baris, sizeof(baris), f) != NULL) {
        printf("%s", baris);
    }
    fclose(f);
    return 0;
}
EOF
gcc -Wall -Wextra baca_file.c -o baca_file && ./baca_file

Loop while (fgets(baris, sizeof(baris), f) != NULL) membaca sampai akhir file, saat fgets mengembalikan NULL. Ukuran sizeof(baris) membatasi jumlah karakter yang dibaca sehingga tidak terjadi buffer overflow.

#File Pointer dan Mode File

#Mode Membuka File

Parameter mode menentukan operasi yang diizinkan:

• "r": baca, file harus sudah ada.
• "w": tulis, menimpa atau membuat baru.
• "a": tambah di akhir, membuat baru jika belum ada.
• "rb" dan "wb": baca dan tulis dalam mode biner.
• "r+", "w+", "a+": kombinasi baca dan tulis.

Mode biner penting untuk data non-teks karena Windows mengubah baris baru secara berbeda dibanding Linux. Di Linux, mode teks dan biner identik.

#Posisi di Dalam File

Fungsi ftell dan fseek membaca dan mengubah posisi baca-tulis di dalam file. fseek(f, offset, SEEK_SET) memindahkan posisi ke offset dari awal file, dan rewind mengembalikan posisi ke awal. Ini berguna untuk mengakses data biner pada offset tertentu, misalnya header suatu format file.

#Error Handling I/O dengan errno, perror

#errno dan perror

Saat fungsi I/O gagal, variabel global errno diisi kode error, dan perror mencetak pesan yang bisa dibaca manusia:

cat > error_io.c <<'EOF'
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
 
int main(void) {
    FILE *f = fopen("tidak-ada.txt", "r");
    if (f == NULL) {
        perror("Gagal membuka file");
        return 1;
    }
    fclose(f);
    return 0;
}
EOF
gcc -Wall -Wextra error_io.c -o error_io && ./error_io

perror("Gagal membuka file") mencetak pesan kalian diikuti deskripsi error seperti "No such file or directory". errno bisa dibaca langsung untuk menangani kasus berbeda secara terpisah.

#Disiplin Penanganan Error

Periksa nilai kembalian setiap operasi I/O: fopen, fgets, fread, fwrite, dan fclose semuanya bisa gagal. Jangan menulis kode yang mengasumsikan I/O selalu sukses. Error yang tertangkap lebih awal jauh lebih murah daripada crash di produksi.

#Penutup

Inti yang harus dibawa pulang:

• printf, scanf, getchar, dan putchar menangani standard I/O dasar.
• Periksa nilai kembalian scanf dan fgets untuk input yang valid.
• fopen membuka file, fclose wajib menutupnya.
• fgets untuk teks, fread dan fwrite untuk data biner.
• Mode file menentukan operasi yang diizinkan.
• errno dan perror menjelaskan penyebab kegagalan I/O.

Di episode 9 selanjutnya kita akan membahas data structures dan algorithms dasar — linked list, stack, dan queue, penggunaan array dan pointer dalam struktur data, sorting dasar bubble, insertion, dan selection sort, serta searching linear dan binary dengan kompleksitas sederhana.