Ｃｈａｐｔｅｒ.１２１ [ テキストファイル操作：バイナリ編 ]

■拡張子は飾り

前回は、ファイルを一行ごとに読み込む Line input ステートメントの使い方を解説しました。また、バイナリという言葉についても、簡単にですが触れてみました。

今回は、バイナリの世界へもう少し踏み込んでみたいと思います。バイナリモードによる処理をマスターすると、ファイルの暗号化や、独自ファイルの書き出しなど、秘匿性の高いデータ処理が可能になります。ゲームの世界では意外と秘匿性が大切です。データを容易に改ざんできるようでは、ゲームをクリアすること自体がとても簡単になってしまうからです。バイナリモードを使いこなして、一歩上いくファイル処理を実現させましょう。

さて、バイナリモードについて取り上げる前に、ほとんどのファイルに必ずといっていいほどついている、拡張子についてまず考えてみましょう。
そもそも、拡張子とはなんでしょうか。場合によっては、拡張子の存在すら知らないという人も、いるかもしれませんね。パソコンの扱いに不慣れなうちは特に、拡張子なんて気にしないという人がほとんどのはずです。しかし、拡張子はファイル操作を行う上では非常に大切な要素のひとつになります。

前回の記事でも書いたように、全てのファイルは、結局のところはバイナリデータのかたまりにしか過ぎません。機械語で記述された、人間には意味のわからない数字の羅列なのですね。しかし、ただ意味不明なデータのかたまりがあっても、何の意味もありません。そのデータを活用するために、ソフトウェアが必要になります。

Excel のデータであれば、それを活用するためには Excel 本体が必要になります。ビットマップデータであれば、それを閲覧したり編集したりするために、ビューアやペイントソフトが必要になりますよね。でも、考えてみてください。どのファイルを、どのソフトウェアで開けばいいのか、それって誰が決めているのでしょう。不思議ですよね。実は、ここで拡張子が活躍しているのです。

拡張子とは、いわば看板のようなものです。
Windows には、あらかじめ拡張子とソフトウェアを関連付ける機能が備わっています。拡張子が txt であればテキストファイルだな……ということはメモ帳を起動すればいいんだな……といった具合に、Windows は拡張子をもとに、使用するソフトウェアを自動的に判別しているのです。

パソコンを操作していると、次のようなダイアログが出ることがあります。誰もが、一度くらいは目にしたことがあるのではないでしょうか。



このダイアログが出るときとは、Windows に登録されていない拡張子のファイルを開こうとしたときです。拡張子と、それに関連性のあるソフトウェアが結び付けられないとき、Windows はどうしたらいいのかわからずに、疑問を投げかけてくるのですね。

このことが理解できると、拡張子は所詮、飾りに過ぎないということがわかってきます。たとえ悪い部分の一切ない適切なファイルであっても、拡張子を変えてしまえばとたんに開くことができなくなります。データの中身は変わっていなくても、拡張子が変わっただけで、Windows にとっては謎のファイルに見えるようになるわけです。

プログラマとして大事なことは、拡張子の種類よりも、そのデータの中身を重視することです。見た目は JPEG の画像ファイルであっても、それが普通に開くことができないのなら、中身は画像データではないのかもしれません。無理矢理メモ帳で開いてみたら、そこには画像データではなく、意味のある文章が書かれているかもしれないのです。（ま、そんなことは普通ありえませんけれど）


■自作ファイルの拡張子

さて、拡張子についてはなんとなく理解できたでしょうか。
要は、拡張子なんて飾りです。自分でデータを書き出す際には、好き勝手に決めてしまえばいいわけです。

しかし、ただテキストファイルの拡張子を変えて偽装しただけでは、勘のいい人なら無理矢理テキストエディタで開いてみるなどして、中身を確かめることができてしまうでしょう。それではあまり意味がありませんね。
勘のいいユーザーが、拡張子を txt に変えて開くなどしたとしても、それでも中身が意味のわからない状態になっていれば、そうそうゲームデータの中身を見破られることはありません。私達が目指すべきはここです。

そして、これを実現するためにこそ、バイナリモードは必要不可欠です。バイナリモードを駆使すれば、たとえテキストエディタで無理矢理開いたとしても、まったく意味のわからない秘匿性の高いファイルを作成することが可能です。

さっそく、バイナリモードの使い方を見てみましょう。

バイナリモードを使うためには、Open ステートメントを記述する際に、次のように指定します。

Open fName For Binary As #fNumber

fName にはファイルのパス(ファイル名)が入ります。fNumberはファイル番号です。

このようにしてファイルを開くだけで、バイナリモードを使うことができます。簡単ですね。

そして、バイナリモードでデータを書き出すときには、今までのように Print ステートメントを使うことはできません。バイナリモードでは Put ステートメントを使います。

Put #fNumber, , fString

ここで注目すべきは、Put ステートメントの引数です。上記の例では、カンマがふたつ書かれていますね。Put ステートメントの第一引数には、ファイル番号を指定します。第二引数は、普通は無視して大丈夫なので省略することがほとんどです。第二引数が必要なときとは、ファイルの途中にデータを書き出したりする場合ですが、省略する場合には、何も書かなくて大丈夫です。その場合でも、カンマの数だけは省略できないので気をつけましょう。ちなみに第二引数を省略した場合には、ファイルの最初から順番にデータが書き出されます。
第三引数には、書き出したいデータを指定すればOKです。

それでは、バイナリモードでの読み込み処理はどうでしょうか。
書き出す処理でPrint ステートメントの変わりに Put ステートメントがあったように、読み込む場合にも、Input ステートメントに変わるステートメントが存在します。

それが Get ステートメントです。
ただし、書き出す処理のときとは違い、バイナリモードでも Input ステートメントによる読み込み処理は可能です。Input ステートメントが使えないというわけではありません。
ですから、次のようなコードもちゃんと動きます。

Sub binary_inport()

    Dim fName As String
    Dim fNumber As Long
    Dim fString As String
    
    fNumber = FreeFile
    fName = ThisWorkbook.Path & "\test.txt"
    
    Open fName For Binary As #fNumber
    Input #fNumber, fString
    
    Debug.Print fString
    
    Close #fNumber
    
End Sub

Get ステートメントを用いる場合には、Put ステートメントのときと同様、引数に注意です。

Get #fNumber, , fString

やはり、カンマがふたつありますね。第一引数はファイルのパス、第二引数は、データを途中から読み込む場合などに利用しますが、省略可能です。第三引数が、読み込んだデータを格納する変数になります。

Input ステートメントは、改行やカンマをセパレータとして認識し、データを順番に読む込む仕組みになっていましたね。これに対して Get ステートメントは、データを一気に全て読み込んでしまいます。改行が含まれていようが、カンマが含まれていようが、関係ありません。
ただし、注意しなければならない点があります。Get ステートメントは、文字列変数にデータを読み込む際、その文字列変数の大きさをチェックします。上の例で言うと、変数 fString の大きさを見るわけです。このとき、この変数 fString と同じバイト数分だけデータが読み込まれます。fString が 10 バイトだったら、10 バイト分だけデータが読み込まれるのですね。このことを理解していないと、Get ステートメントを使った読み込み処理で何のデータも読み込まれない……なんてことが起こります。
文字列変数の初期値は、長さ 0 の文字列ですから、0 バイトです。つまり、何もデータの入っていないカラの文字列変数にデータを読み込もうとしても、1 バイトもデータが読み込まれないのですね。Get ステートメントを使って文字列変数にデータを読み込む際には、この点に十分注意するようにしましょう。


利用目的にもよりますが、基本的には、バイナリモードでは Get ステートメントを使います。これにはキチンと理由があるのですが、それはまた、次回にお話することにしましょう。今回の講座ではまず、バイナリモードの基本的な使い方をしっかり頭に入れておきましょう。
バイナリモードでファイルを開く方法、そして、書き込みには Put ステートメントを用い、読み込みには Get ステートメントを用います。それぞれのステートメントの特徴や記述のルールをしっかりと理解しておくことが、次回の内容に必ず繋がってきます。

一見すると遠回りなようですが、大切なのは基本です。
焦らず、がんばりましょう。



■格言

拡張子は飾りに過ぎない
Put Get 両ステートメントを理解する

ファイル操作は奥が深いですね。