Страница:
...
while(fgets(buffer, sizeof buffer, fp)){
if((len = strlen(buffer)) && buffer[len-1] == '\n')
/* @ */ buffer[--len] = '\0';
printf("%s\n", buffer);
}
Здесь len - длина строки. Если бы мы выбросили оператор, помеченный '@', то printf
печатал бы текст через строку, поскольку выдавал бы код '\n' дважды - из строки
buffer и из формата "%s\n".
Если в файле больше нет строк (файл дочитан до конца), то функции gets и fgets
возвращают значение NULL. Обратите внимание, что NULL, а не EOF. Пока файл не дочи-
тан, эти функции возвращают свой первый аргумент - адрес буфера, в который была запи-
сана очередная строка файла.
Фрагмент для обрубания символа перевода строки может выглядеть еще так:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char buffer[512]; FILE *fp = ... ;
...
while(fgets(buffer, sizeof buffer, fp) != NULL){
char *sptr;
if(sptr = strchr(buffer, '\n'))
*sptr = '\0';
printf("%s\n", buffer);
}
4.18. В чем отличие puts(s); и fputs(s,fp); ?
Ответ: puts выдает строку s в канал stdout. При этом puts выдает сначала строку
s, а затем - дополнительно - символ перевода строки '\n'. Функция же fputs символ
перевода строки не добавляет. Упрощенно:
fputs(s, fp) char *s; FILE *fp;
{ while(*s) putc(*s++, fp); }
puts(s) char *s;
{ fputs(s, stdout); putchar('\n'); }
А. Богатырев, 1992-95 - 154 - Си в UNIX
4.19. Найдите ошибки в программе:
#include <stdio.h>
main() {
int fp;
int i;
char str[20];
fp = fopen("файл");
fgets(stdin, str, sizeof str);
for( i = 0; i < 40; i++ );
fputs(fp, "Текст, выводимый в файл:%s",str );
fclose("файл");
}
Мораль: надо быть внимательнее к формату вызова и смыслу библиотечных функций.
4.20. Напишите программу, которая распечатывает самую длинную строку из файла ввода
и ее длину.
4.21. Напишите программу, которая выдает n-ую строку файла. Номер строки и имя
файла задаются как аргументы main().
4.22. Напишите программу
slice -сКакой +сколько файл
которая выдает сколько строк файла файл, начиная со строки номер сКакой (нумерация
строк с единицы).
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
long line, count, nline, ncount; /* нули */
char buf[512];
void main(int argc, char **argv){
char c; FILE *fp;
argc--; argv++;
/* Разбор ключей */
while((c = **argv) == '-' || c == '+'){
long atol(), val; char *s = &(*argv)[1];
if( isdigit(*s)){
val = atol(s);
if(c == '-') nline = val;
else ncount = val;
} else fprintf(stderr,"Неизвестный ключ %s\n", s-1);
argc--; ++argv;
}
if( !*argv ) fp = stdin;
else if((fp = fopen(*argv, "r")) == NULL){
fprintf(stderr, "Не могу читать %s\n", *argv);
exit(1);
}
for(line=1, count=0; fgets(buf, sizeof buf, fp); line++){
if(line >= nline){
fputs(buf, stdout); count++;
}
if(ncount && count == ncount)
break;
}
А. Богатырев, 1992-95 - 155 - Си в UNIX
fclose(fp); /* это не обязательно писать явно */
}
/* End_Of_File */
4.23. Составьте программу, которая распечатывает последние n строк файла ввода.
4.24. Напишите программу, которая делит входной файл на файлы по n строк в каждом.
4.25. Напишите программу, которая читает 2 файла и печатает их вперемежку: одна
строка из первого файла, другая - из второго. Придумайте, как поступить, если файлы
содержат разное число строк.
4.26. Напишите программу сравнения двух файлов, которая будет печатать первую из
различающихся строк и позицию символа, в котором они различаются.
4.27. Напишите программу для интерактивной работы с файлом. Сначала у вас запраши-
вается имя файла, а затем вам выдается меню:
1. Записать текст в файл.
2. Дописать текст к концу файла.
3. Просмотреть файл.
4. Удалить файл.
5. Закончить работу.
Текст вводится в файл построчно с клавиатуры. Конец ввода - EOF (т.е. CTRL/D), либо
одиночный символ '.' в начале строки. Выдавайте число введенных строк.
Просмотр файла должен вестись постранично: после выдачи очередной порции строк
выдавайте подсказку
--more-- _
(курсор остается в той же строке и обозначен подчерком) и ожидайте нажатия клавиши.
Ответ 'q' завершает просмотр. Если файл, который вы хотите просмотреть, не сущест-
вует - выдавайте сообщение об ошибке.
После выполнения действия программа вновь запрашивает имя файла. Если вы отве-
тите вводом пустой строки (сразу нажмете <ENTER>, то должно использоваться имя файла,
введенное на предыдущем шаге. Имя файла, предлагаемое по умолчанию, принято писать в
запросе в [] скобках.
Введите имя файла [oldfile.txt]: _
Когда вы научитесь работать с экраном дисплея (см. главу "Экранные библиотеки"),
перепишите меню и выдачу сообщений с использованием позиционирования курсора в задан-
ное место экрана и с выделением текста инверсией. Для выбора имени файла предложите
меню: отсортированный список имен всех файлов текущего каталога (по поводу получения
списка файлов см. главу про взаимодействие с UNIX). Просто для распечатки текущего
каталога на экране можно также использовать вызов
system("ls -x");
а для считывания каталога в программу|-
FILE *fp = popen("ls *.c", "r");
... fgets(...,fp); ... // в цикле, пока не EOF
pclose(fp);
(в этом примере читаются только имена .c файлов).
4.28. Напишите программу удаления n-ой строки из файла; вставки строки после m-ой.
К сожалению, это возможно только путем переписывания всего файла в другое место (без
ненужной строки) и последующего его переименования.
А. Богатырев, 1992-95 - 156 - Си в UNIX
4.29. Составьте программу перекодировки текста, набитого в кодировке КОИ-8, в аль-
тернативную кодировку и наоборот. Для этого следует составить таблицу перекодировки
из 256 символов: c_new=TABLE[c_old]; Для решения обратной задачи используйте стан-
дартную функцию strchr(). Программа читает один файл и создает новый.
4.30. Напишите программу, делящую большой файл на куски заданного размера (не в
строках, а в килобайтах). Эта программа может применяться для записи слишком боль-
шого файла на дискеты (файл режется на части и записывается на несколько дискет).
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#define min(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
#define KB 1024 /* килобайт */
#define PORTION (20L* KB) /* < 32768 */
long ONEFILESIZE = (300L* KB);
extern char *strrchr(char *, char);
extern long atol (char *);
extern errno; /* системный код ошибки */
char buf[PORTION]; /* буфер для копирования */
void main (int ac, char *av[]) {
char name[128], *s, *prog = av[0];
int cnt=0, done=0, fdin, fdout;
/* M_UNIX автоматически определяется
* компилятором в UNIX */
#ifndef M_UNIX /* т.е. MS DOS */
extern int _fmode; _fmode = O_BINARY;
/* Задает режим открытия и создания ВСЕХ файлов */
#endif
if(av[1] && *av[1] == '-'){ /* размер одного куска */
ONEFILESIZE = atol(av[1]+1) * KB; av++; ac--;
}
if (ac < 2){
fprintf(stderr, "Usage: %s [-size] file\n", prog);
exit(1);
}
if ((fdin = open (av[1], O_RDONLY)) < 0) {
fprintf (stderr, "Cannot read %s\n", av[1]); exit (2);
}
if ((s = strrchr (av[1], '.'))!= NULL) *s = '\0';
do { unsigned long sent;
sprintf (name, "%s.%d", av[1], ++cnt);
if ((fdout = creat (name, 0644)) < 0) {
fprintf (stderr, "Cannot create %s\n", name); exit (3);
}
sent = 0L; /* сколько байт переслано */
for(;;){ unsigned isRead, /* прочитано read-ом */
need = min(ONEFILESIZE - sent, PORTION);
if( need == 0 ) break;
sent += (isRead = read (fdin, buf, need));
errno = 0;
if (write (fdout, buf, isRead) != isRead &&
errno){ perror("write"); exit(4);
} else if (isRead < need){ done++; break; }
}
if(close (fdout) < 0){
perror("Мало места на диске"); exit(5);
}
printf("%s\t%lu байт\n", name, sent);
} while( !done ); exit(0);
}
А. Богатырев, 1992-95 - 157 - Си в UNIX
4.31. Напишите обратную программу, которая склеивает несколько файлов в один. Это
аналог команды cat с единственным отличием: результат выдается не в стандартный
вывод, а в файл, указанный в строке аргументов последним. Для выдачи в стандартный
вывод следует указать имя "-".
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
void main (int ac, char **av){
int i, err = 0; FILE *fpin, *fpout;
if (ac < 3) {
fprintf(stderr,"Usage: %s from... to\n", av[0]);
exit(1);
}
fpout = strcmp(av[ac-1], "-") ? /* отлично от "-" */
fopen (av[ac-1], "wb") : stdout;
for (i = 1; i < ac-1; i++) {
register int c;
fprintf (stderr, "%s\n", av[i]);
if ((fpin = fopen (av[i], "rb")) == NULL) {
fprintf (stderr, "Cannot read %s\n", av[i]);
err++; continue;
}
while ((c = getc (fpin)) != EOF)
putc (c, fpout);
fclose (fpin);
}
fclose (fpout); exit (err);
}
Обе эти программы могут без изменений транслироваться и в MS DOS и в UNIX. UNIX
просто игнорирует букву b в открытии файла "rb", "wb". При работе с read мы могли бы
открывать файл как
#ifdef M_UNIX
# define O_BINARY 0
#endif
int fdin = open( av[1], O_RDONLY | O_BINARY);
4.32. Каким образом стандартный ввод переключить на ввод из заданного файла, а стан-
дартный вывод - в файл? Как проверить, существует ли файл; пуст ли он? Как надо
открывать файл для дописывания информации в конец существующего файла? Как надо отк-
рывать файл, чтобы попеременно записывать и читать тот же файл? Указание: см. fopen,
freopen, dup2, stat. Ответ про перенаправления ввода:
способ 1 (библиотечные функции)
#include <stdio.h>
...
freopen( "имя_файла", "r", stdin );
способ 2 (системные вызовы)
#include <fcntl.h>
int fd;
...
fd = open( "имя_файла", O_RDONLY );
dup2 ( fd, 0 ); /* 0 - стандартный ввод */
close( fd ); /* fd больше не нужен - закрыть
его, чтоб не занимал место в таблице */
А. Богатырев, 1992-95 - 158 - Си в UNIX
способ 3 (системные вызовы)
#include <fcntl.h>
int fd;
...
fd = open( "имя_файла", O_RDONLY );
close (0); /* 0 - стандартный ввод */
fcntl (fd, F_DUPFD, 0 ); /* 0 - стандартный ввод */
close (fd);
Это перенаправление ввода соответствует конструкции
$ a.out < имя_файла
написанной на командном языке СиШелл. Для перенаправления вывода замените 0 на 1,
stdin на stdout, open на creat, "r" на "w".
Рассмотрим механику работы вызова dup2 |-:
new = open("файл1",...); dup2(new, old); close(new);
таблица открытых
файлов процесса
...## ##
new----##---> файл1 new---##---> файл1
## ##
old----##---> файл2 old---## файл2
## ##
0:до вызова 1:разрыв связи old с файл2
dup2() (закрытие канала old, если он был открыт)
## ##
new----##--*--> файл1 new ## *----> файл1
## | ## |
old----##--* old--##--*
## ##
2:установка old на файл1 3:после оператора close(new);
на этом dup2 завершен. дескриптор new закрыт.
Здесь файл1 и файл2 - связующие структуры "открытый файл" в ядре, о которых рассказы-
валось выше (в них содержатся указатели чтения/записи). После вызова dup2 дескрипторы
new и old ссылаются на общую такую структуру и поэтому имеют один и тот же R/W-
указатель. Это означает, что в программе new и old являются синонимами и могут
использоваться даже вперемежку:
dup2(new, old);
write(new, "a", 1);
write(old, "b", 1);
write(new, "c", 1);
запишет в файл1 строку "abc". Программа
____________________
|- Функция
int system(char *команда);
выполняет команду, записанную в строке команда, вызывая для этого интерпретатор ко-
манд
/bin/sh -c "команда"
А. Богатырев, 1992-95 - 159 - Си в UNIX
int fd;
printf( "Hi there\n");
fd = creat( "newout", 0640 );
dup2(fd, 1); close(fd);
printf( "Hey, You!\n");
выдаст первое сообщение на терминал, а второе - в файл newout, поскольку printf
выдает данные в канал stdout, связанный с дескриптором 1.
4.33. Напишите программу, которая будет выдавать подряд в стандартный вывод все
файлы, чьи имена указаны в аргументах командной строки. Используйте argc для органи-
зации цикла. Добавьте сквозную нумерацию строк и печать номера строки.
4.34. Напишите программу, распечатывающую первую директиву препроцессора, встретив-
шуюся в файле ввода.
#include <stdio.h>
char buf[512], word[] = "#";
main(){ char *s; int len = strlen(word);
while((s=fgets(buf, sizeof buf, stdin)) &&
strncmp(s, word, len));
fputs(s? s: "Не найдено.\n", stdout);
}
4.35. Напишите программу, которая переключает свой стандартный вывод в новый файл
имяФайла каждый раз, когда во входном потоке встречается строка вида
>>>имяФайла
Ответ:
#include <stdio.h>
char line[512];
main(){ FILE *fp = fopen("00", "w");
while(gets(line) != NULL)
if( !strncmp(line, ">>>", 3)){
if( freopen(line+3, "a", fp) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't write to '%s'\n", line+3);
fp = fopen("00", "a");
}
} else fprintf(fp, "%s\n", line);
}
4.36. Библиотека буферизованного обмена stdio содержит функции, подобные некоторым
системным вызовам. Вот функции - аналоги read и write:
Стандартная функция fread из библиотеки стандартных функций Си предназначена для
чтения нетекстовой (как правило) информации из файла:
____________________
и возвращает код ответа этой программы. Функция popen (pipe open) также запускает
интерпретатор команд, при этом перенаправив его стандартный вывод в трубу (pipe).
Другой конец этой трубы можно читать через канал fp, т.е. можно прочесть в свою прог-
рамму выдачу запущенной команды.
____________________
|- dup2 читается как "dup to", в английском жаргоне принято обозначать предлог "to"
цифрой 2, поскольку слова "to" и "two" произносятся одинаково: "ту". "From me 2
You". Также 4 читается как "for".
А. Богатырев, 1992-95 - 160 - Си в UNIX
int fread(addr, size, count, fp)
register char *addr; unsigned size, count; FILE *fp;
{ register c; unsigned ndone=0, sz;
if(size)
for( ; ndone < count ; ndone++){
sz = size;
do{ if((c = getc(fp)) >= 0 )
*addr++ = c;
else return ndone;
}while( --sz );
}
return ndone;
}
Заметьте, что count - это не количество БАЙТ (как в read), а количество ШТУК размером
size байт. Функция выдает число целиком прочитанных ею ШТУК. Существует аналогичная
функция fwrite для записи в файл. Пример:
#include <stdio.h>
#define MAXPTS 200
#define N 127
char filename[] = "pts.dat";
struct point { int x,y; } pts[MAXPTS], pp= { -1, -2};
main(){
int n, i;
FILE *fp = fopen(filename, "w");
for(i=0; i < N; i++) /* генерация точек */
pts[i].x = i, pts[i].y = i * i;
/* запись массива из N точек в файл */
fwrite((char *)pts, sizeof(struct point), N, fp);
fwrite((char *)&pp, sizeof pp, 1, fp);
fp = freopen(filename, "r", fp);
/* или fclose(fp); fp=fopen(filename, "r"); */
/* чтение точек из файла в массив */
n = fread(pts, sizeof pts[0], MAXPTS, fp);
for(i=0; i < n; i++)
printf("Точка #%d(%d,%d)\n",i,pts[i].x,pts[i].y);
}
Файлы, созданные fwrite, не переносимы на машины другого типа, поскольку в них хра-
нится не текст, а двоичные данные в формате, используемом данным процессором. Такой
файл не может быть понят человеком - он не содержит изображений данных в виде текста,
а содержит "сырые" байты. Поэтому чаще пользуются функциями работы с текстовыми фай-
лами: fprintf, fscanf, fputs, fgets. Данные, хранимые в виде текста, имеют еще одно
преимущество помимо переносимости: их легко при нужде подправить текстовым редакто-
ром. Зато они занимают больше места!
Аналогом системного вызова lseek служит функция fseek:
fseek(fp, offset, whence);
Она полностью аналогична lseek, за исключением возвращаемого ею значения. Она НЕ
возвращает новую позицию указателя чтения/записи! Чтобы узнать эту позицию применя-
ется специальная функция
long ftell(fp);
Она вносит поправку на положение указателя в буфере канала fp. fseek сбрасывает флаг
"был достигнут конец файла", который проверяется макросом feof(fp);
А. Богатырев, 1992-95 - 161 - Си в UNIX
4.37. Найдите ошибку в программе (программа распечатывает корневой каталог в "ста-
ром" формате каталогов - с фиксированной длиной имен):
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/dir.h>
main(){
FILE *fp;
struct direct d;
char buf[DIRSIZ+1]; buf[DIRSIZ] = '\0';
fp = fopen( '/', "r" );
while( fread( &d, sizeof d, 1, fp) == 1 ){
if( !d.d_ino ) continue; /* файл стерт */
strncpy( buf, d.d_name, DIRSIZ);
printf( "%s\n", buf );
}
fclose(fp);
}
Указание: смотри в fopen(). Внимательнее к строкам и символам! '/' и "/" - это
совершенно разные вещи (хотя синтаксической ошибки нет!).
Переделайте эту программу, чтобы название каталога поступало из аргументов main
(а если название не задано - используйте текущий каталог ".").
4.38. Функциями
fputs( строка, fp);
printf( формат, ...);
fprintf(fp, формат, ...);
невозможно вывести строку формат, содержащую в середине байт '\0', поскольку он слу-
жит для них признаком конца строки. Однако такой байт может понадобиться в файле,
если мы формируем некоторые нетекстовые данные, например управляющую последователь-
ность переключения шрифтов для принтера. Как быть? Есть много вариантов решения.
Пусть мы хотим выдать в канал fp последовательность из 4х байт "\033e\0\5". Мы можем
сделать это посимвольно:
putc('\033',fp); putc('e', fp);
putc('\000',fp); putc('\005',fp);
(можно просто в цикле), либо использовать один из способов:
fprintf( fp, "\033e%c\5", '\0');
write ( fileno(fp), "\033e\0\5", 4 );
fwrite ( "\033e\0\5", sizeof(char), 4, fp);
где 4 - количество выводимых байтов.
4.39. Напишите функции для "быстрого доступа" к строкам файла. Идея такова: сначала
прочитать весь файл от начала до конца и смещения начал строк (адреса по файлу)
запомнить в массив чисел типа long (точнее, off_t), используя функции fgets() и
ftell(). Для быстрого чтения n-ой строки используйте функции fseek() и fgets().
#include <stdio.h>
#define MAXLINES 2000 /* Максим. число строк в файле*/
FILE *fp; /* Указатель на файл */
int nlines; /* Число строк в файле */
long offsets[MAXLINES];/* Адреса начал строк */
extern long ftell();/*Выдает смещение от начала файла*/
А. Богатырев, 1992-95 - 162 - Си в UNIX
char buffer[256]; /* Буфер для чтения строк */
/* Разметка массива адресов начал строк */
void getSeeks(){
int c;
offsets[0] =0L;
while((c = getc(fp)) != EOF)
if(c =='\n') /* Конец строки - начало новой */
offsets[++nlines] = ftell(fp);
/* Если последняя строка файла не имеет \n на конце, */
/* но не пуста, то ее все равно надо посчитать */
if(ftell(fp) != offsets[nlines])
nlines++;
printf( "%d строк в файле\n", nlines);
}
char *getLine(n){ /* Прочесть строку номер n */
fseek(fp, offsets[n], 0);
return fgets(buffer, sizeof buffer, fp);
}
void main(){ /* печать файла задом-наперед */
int i;
fp = fopen("INPUT", "r"); getSeeks();
for( i=nlines-1; i>=0; --i)
printf( "%3d:%s", i, getLine(i));
}
4.40. Что будет выдано на экран в результате выполнения программы?
#include <stdio.h>
main(){
printf( "Hello, " );
printf( "sunny " );
write( 1, "world", 5 );
}
Ответ: очень хочется ответить, что будет напечатано "Hello, sunny world", поскольку
printf выводит в канал stdout, связанный с дескриптором 1, а дескриптор 1 связан по-
умолчанию с терминалом. Увы, эта догадка верна лишь отчасти! Будет напечатано
"worldHello, sunny ". Это происходит потому, что вывод при помощи функции printf
буферизован, а при помощи сисвызова write - нет. printf помещает строку сначала в
буфер канала stdout, затем write выдает свое сообщение непосредственно на экран,
затем по окончании программы буфер выталкивается на экран.
Чтобы получить правильный эффект, следует перед write() написать вызов явного
выталкивания буфера канала stdout:
fflush( stdout );
Еще одно возможное решение - отмена буферизации канала stdout: перед первым printf
можно написать
setbuf(stdout, NULL);
Имейте в виду, что канал вывода сообщений об ошибках stderr не буферизован исходно,
поэтому выдаваемые в него сообщения печатаются немедленно.
Мораль: надо быть очень осторожным при смешанном использовании буферизованного и
небуферизованного обмена.
А. Богатырев, 1992-95 - 163 - Си в UNIX
Некоторые каналы буферизуются так, что буфер выталкивается не только при запол-
нении, но и при поступлении символа '\n' ("построчная буферизация"). Канал stdout
именно таков:
printf("Hello\n");
печатается сразу (т.к. printf выводит в stdout и есть '\n'). Включить такой режим
буферизации можно так:
setlinebuf(fp); или в других версиях
setvbuf(fp, NULL, _IOLBF, BUFSIZ);
Учтите, что любое изменение способа буферизации должно быть сделано ДО первого обра-
щения к каналу!
4.41. Напишите программу, выдающую три звуковых сигнала. Гудок на терминале вызыва-
ется выдачей символа '\7' ('\a' по стандарту ANSI). Чтобы гудки звучали раздельно,
надо делать паузу после каждого из них. (Учтите, что вывод при помощи printf() и
putchar() буферизован, поэтому после выдачи каждого гудка (в буфер) надо вызывать
функцию fflush() для сброса буфера).
Ответ:
Способ 1:
register i;
for(i=0; i<3; i++){
putchar( '\7' ); fflush(stdout);
sleep(1); /* пауза 1 сек. */
}
Способ 2:
register i;
for(i=0; i<3; i++){
write(1, "\7", 1 );
sleep(1);
}
4.42. Почему задержка не ощущается?
printf( "Пауза...");
sleep ( 5 ); /* ждем 5 сек. */
printf( "продолжаем\n" );
Ответ: из-за буферизации канала stdout. Первая фраза попадает в буфер и, если он не
заполнился, не выдается на экран. Дальше программа "молчаливо" ждет 5 секунд. Обе
фразы будут выданы уже после задержки! Чтобы первый printf() выдал свою фразу ДО
задержки, следует перед функцией sleep() вставить вызов fflush(stdout) для явного
выталкивания буфера. Замечание: канал stderr не буферизован, поэтому проблему можно
решить и так:
fprintf( stderr, "Пауза..." );
4.43. Еще один пример про буферизацию. Почему программа печатает EOF?
#include <stdio.h>
FILE *fwr, *frd;
char b[40], *s; int n = 1917;
main(){
fwr = fopen( "aFile", "w" );
А. Богатырев, 1992-95 - 164 - Си в UNIX
frd = fopen( "aFile", "r" );
fprintf( fwr, "%d: Hello, dude!", n);
s = fgets( b, sizeof b, frd );
printf( "%s\n", s ? s : "EOF" );
}
Ответ: потому что к моменту чтения буфер канала fwr еще не вытолкнут в файл: файл
пуст! Надо вставить
fflush(fwr);
после fprintf(). Вот еще подобный случай:
FILE *fp = fopen("users", "w");
... fprintf(fp, ...); ...
system("sort users | uniq > 00; mv 00 users");
К моменту вызова команды сортировки буфер канала fp (точнее, последний из накопленных
за время работы буферов) может быть еще не вытолкнут в файл. Следует либо закрыть
файл fclose(fp) непосредственно перед вызовом system, либо вставить туда же
fflush(fp);
4.44. В UNIX многие внешние устройства (практически все!) с точки зрения программ
являются просто файлами. Файлы-устройства имеют имена, но не занимают места на диске
(не имеют блоков). Зато им соответствуют специальные программы-драйверы в ядре. При
открытии такого файла-устройства мы на самом деле инициализируем драйвер этого уст-
ройства, и в дальнейшем он выполняет наши запросы read, write, lseek аппаратно-
зависимым образом. Для операций, специфичных для данного устройства, предусмотрен
сисвызов ioctl (input/output control):
ioctl(fd, РОД_РАБОТЫ, аргумент);
где аргумент часто бывает адресом структуры, содержащей пакет аргументов, а
РОД_РАБОТЫ - одно из целых чисел, специфичных для данного устройства (для каждого
устр-ва есть свой собственный список допустимых операций). Обычно РОД_РАБОТЫ имеет
некоторое мнемоническое обозначение.
В качестве примера приведем операцию TCGETA, применимую только к терминалам и
узнающую текущие моды драйвера терминала (см. главу "Экранные библиотеки"). То, что
эта операция неприменима к другим устройствам и к обычным файлам (не устройствам),
позволяет нам использовать ее для проверки - является ли открытый файл терминалом
(или клавиатурой):
#include <termio.h>
int isatty(fd){ struct termio tt;
return ioctl(fd, TCGETA, &tt) < 0 ? 0 : 1;
}
main(){
printf("%s\n", isatty(0 /* STDIN */)? "term":"no"); }
Функция isatty является стандартной функцией|-.
Есть "псевдоустройства", которые представляют собой драйверы логических уст-
ройств, не связанных напрямую с аппаратурой, либо связанных лишь косвенно. Примером
такого устройства является псевдотерминал (см. пример в приложении). Наиболее упот-
ребительны два псевдоустройства:
/dev/null
Это устройство, представляющее собой "черную дыру". Чтение из него немедленно
выдает признак конца файла: read(...)==0; а записываемая в него информация нигде
не сохраняется (пропадает). Этот файл используется, например, в том случае,
когда мы хотим проигнорировать вывод какой-либо программы (сообщения об ошибках,
трассировку), нигде его не сохраняя. Тогда мы просто перенаправляем ее вывод в
/dev/null:
А. Богатырев, 1992-95 - 165 - Си в UNIX
$ a.out > /dev/null &
Еще один пример использования:
$ cp /dev/hd00 /dev/null
Содержимое всего винчестера копируется "в никуда". При этом, если на диске есть
сбойные блоки - система выдает на консоль сообщения об ошибках чтения. Так мы
можем быстро выяснить, есть ли на диске плохие блоки.
/dev/tty
Открытие файла с таким именем в действительности открывает для нас управляющий
терминал, на котором запущена данная программа; даже если ее ввод и вывод были
перенаправлены в какие-то другие файлы|=. Поэтому, если мы хотим выдать сообще-
ние, которое должно появиться именно на экране, мы должны поступать так:
#include <stdio.h>
void message(char *s){
FILE *fptty = fopen("/dev/tty", "w");
fprintf(fptty, "%s\n", s);
fclose (fptty);
}
main(){ message("Tear down the wall!"); }
Это устройство доступно и для записи (на экран) и для чтения (с клавиатуры).
Файлы устройств нечувствительны к флагу открытия O_TRUNC - он не имеет для них смысла
и просто игнорируется. Поэтому невозможно случайно уничтожить файл-устройство (к при-
меру /dev/tty) вызовом
fd=creat("/dev/tty", 0644);
Файлы-устройства создаются вызовом mknod, а уничтожаются обычным unlink-ом. Более
while(fgets(buffer, sizeof buffer, fp)){
if((len = strlen(buffer)) && buffer[len-1] == '\n')
/* @ */ buffer[--len] = '\0';
printf("%s\n", buffer);
}
Здесь len - длина строки. Если бы мы выбросили оператор, помеченный '@', то printf
печатал бы текст через строку, поскольку выдавал бы код '\n' дважды - из строки
buffer и из формата "%s\n".
Если в файле больше нет строк (файл дочитан до конца), то функции gets и fgets
возвращают значение NULL. Обратите внимание, что NULL, а не EOF. Пока файл не дочи-
тан, эти функции возвращают свой первый аргумент - адрес буфера, в который была запи-
сана очередная строка файла.
Фрагмент для обрубания символа перевода строки может выглядеть еще так:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char buffer[512]; FILE *fp = ... ;
...
while(fgets(buffer, sizeof buffer, fp) != NULL){
char *sptr;
if(sptr = strchr(buffer, '\n'))
*sptr = '\0';
printf("%s\n", buffer);
}
4.18. В чем отличие puts(s); и fputs(s,fp); ?
Ответ: puts выдает строку s в канал stdout. При этом puts выдает сначала строку
s, а затем - дополнительно - символ перевода строки '\n'. Функция же fputs символ
перевода строки не добавляет. Упрощенно:
fputs(s, fp) char *s; FILE *fp;
{ while(*s) putc(*s++, fp); }
puts(s) char *s;
{ fputs(s, stdout); putchar('\n'); }
А. Богатырев, 1992-95 - 154 - Си в UNIX
4.19. Найдите ошибки в программе:
#include <stdio.h>
main() {
int fp;
int i;
char str[20];
fp = fopen("файл");
fgets(stdin, str, sizeof str);
for( i = 0; i < 40; i++ );
fputs(fp, "Текст, выводимый в файл:%s",str );
fclose("файл");
}
Мораль: надо быть внимательнее к формату вызова и смыслу библиотечных функций.
4.20. Напишите программу, которая распечатывает самую длинную строку из файла ввода
и ее длину.
4.21. Напишите программу, которая выдает n-ую строку файла. Номер строки и имя
файла задаются как аргументы main().
4.22. Напишите программу
slice -сКакой +сколько файл
которая выдает сколько строк файла файл, начиная со строки номер сКакой (нумерация
строк с единицы).
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
long line, count, nline, ncount; /* нули */
char buf[512];
void main(int argc, char **argv){
char c; FILE *fp;
argc--; argv++;
/* Разбор ключей */
while((c = **argv) == '-' || c == '+'){
long atol(), val; char *s = &(*argv)[1];
if( isdigit(*s)){
val = atol(s);
if(c == '-') nline = val;
else ncount = val;
} else fprintf(stderr,"Неизвестный ключ %s\n", s-1);
argc--; ++argv;
}
if( !*argv ) fp = stdin;
else if((fp = fopen(*argv, "r")) == NULL){
fprintf(stderr, "Не могу читать %s\n", *argv);
exit(1);
}
for(line=1, count=0; fgets(buf, sizeof buf, fp); line++){
if(line >= nline){
fputs(buf, stdout); count++;
}
if(ncount && count == ncount)
break;
}
А. Богатырев, 1992-95 - 155 - Си в UNIX
fclose(fp); /* это не обязательно писать явно */
}
/* End_Of_File */
4.23. Составьте программу, которая распечатывает последние n строк файла ввода.
4.24. Напишите программу, которая делит входной файл на файлы по n строк в каждом.
4.25. Напишите программу, которая читает 2 файла и печатает их вперемежку: одна
строка из первого файла, другая - из второго. Придумайте, как поступить, если файлы
содержат разное число строк.
4.26. Напишите программу сравнения двух файлов, которая будет печатать первую из
различающихся строк и позицию символа, в котором они различаются.
4.27. Напишите программу для интерактивной работы с файлом. Сначала у вас запраши-
вается имя файла, а затем вам выдается меню:
1. Записать текст в файл.
2. Дописать текст к концу файла.
3. Просмотреть файл.
4. Удалить файл.
5. Закончить работу.
Текст вводится в файл построчно с клавиатуры. Конец ввода - EOF (т.е. CTRL/D), либо
одиночный символ '.' в начале строки. Выдавайте число введенных строк.
Просмотр файла должен вестись постранично: после выдачи очередной порции строк
выдавайте подсказку
--more-- _
(курсор остается в той же строке и обозначен подчерком) и ожидайте нажатия клавиши.
Ответ 'q' завершает просмотр. Если файл, который вы хотите просмотреть, не сущест-
вует - выдавайте сообщение об ошибке.
После выполнения действия программа вновь запрашивает имя файла. Если вы отве-
тите вводом пустой строки (сразу нажмете <ENTER>, то должно использоваться имя файла,
введенное на предыдущем шаге. Имя файла, предлагаемое по умолчанию, принято писать в
запросе в [] скобках.
Введите имя файла [oldfile.txt]: _
Когда вы научитесь работать с экраном дисплея (см. главу "Экранные библиотеки"),
перепишите меню и выдачу сообщений с использованием позиционирования курсора в задан-
ное место экрана и с выделением текста инверсией. Для выбора имени файла предложите
меню: отсортированный список имен всех файлов текущего каталога (по поводу получения
списка файлов см. главу про взаимодействие с UNIX). Просто для распечатки текущего
каталога на экране можно также использовать вызов
system("ls -x");
а для считывания каталога в программу|-
FILE *fp = popen("ls *.c", "r");
... fgets(...,fp); ... // в цикле, пока не EOF
pclose(fp);
(в этом примере читаются только имена .c файлов).
4.28. Напишите программу удаления n-ой строки из файла; вставки строки после m-ой.
К сожалению, это возможно только путем переписывания всего файла в другое место (без
ненужной строки) и последующего его переименования.
А. Богатырев, 1992-95 - 156 - Си в UNIX
4.29. Составьте программу перекодировки текста, набитого в кодировке КОИ-8, в аль-
тернативную кодировку и наоборот. Для этого следует составить таблицу перекодировки
из 256 символов: c_new=TABLE[c_old]; Для решения обратной задачи используйте стан-
дартную функцию strchr(). Программа читает один файл и создает новый.
4.30. Напишите программу, делящую большой файл на куски заданного размера (не в
строках, а в килобайтах). Эта программа может применяться для записи слишком боль-
шого файла на дискеты (файл режется на части и записывается на несколько дискет).
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#define min(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
#define KB 1024 /* килобайт */
#define PORTION (20L* KB) /* < 32768 */
long ONEFILESIZE = (300L* KB);
extern char *strrchr(char *, char);
extern long atol (char *);
extern errno; /* системный код ошибки */
char buf[PORTION]; /* буфер для копирования */
void main (int ac, char *av[]) {
char name[128], *s, *prog = av[0];
int cnt=0, done=0, fdin, fdout;
/* M_UNIX автоматически определяется
* компилятором в UNIX */
#ifndef M_UNIX /* т.е. MS DOS */
extern int _fmode; _fmode = O_BINARY;
/* Задает режим открытия и создания ВСЕХ файлов */
#endif
if(av[1] && *av[1] == '-'){ /* размер одного куска */
ONEFILESIZE = atol(av[1]+1) * KB; av++; ac--;
}
if (ac < 2){
fprintf(stderr, "Usage: %s [-size] file\n", prog);
exit(1);
}
if ((fdin = open (av[1], O_RDONLY)) < 0) {
fprintf (stderr, "Cannot read %s\n", av[1]); exit (2);
}
if ((s = strrchr (av[1], '.'))!= NULL) *s = '\0';
do { unsigned long sent;
sprintf (name, "%s.%d", av[1], ++cnt);
if ((fdout = creat (name, 0644)) < 0) {
fprintf (stderr, "Cannot create %s\n", name); exit (3);
}
sent = 0L; /* сколько байт переслано */
for(;;){ unsigned isRead, /* прочитано read-ом */
need = min(ONEFILESIZE - sent, PORTION);
if( need == 0 ) break;
sent += (isRead = read (fdin, buf, need));
errno = 0;
if (write (fdout, buf, isRead) != isRead &&
errno){ perror("write"); exit(4);
} else if (isRead < need){ done++; break; }
}
if(close (fdout) < 0){
perror("Мало места на диске"); exit(5);
}
printf("%s\t%lu байт\n", name, sent);
} while( !done ); exit(0);
}
А. Богатырев, 1992-95 - 157 - Си в UNIX
4.31. Напишите обратную программу, которая склеивает несколько файлов в один. Это
аналог команды cat с единственным отличием: результат выдается не в стандартный
вывод, а в файл, указанный в строке аргументов последним. Для выдачи в стандартный
вывод следует указать имя "-".
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
void main (int ac, char **av){
int i, err = 0; FILE *fpin, *fpout;
if (ac < 3) {
fprintf(stderr,"Usage: %s from... to\n", av[0]);
exit(1);
}
fpout = strcmp(av[ac-1], "-") ? /* отлично от "-" */
fopen (av[ac-1], "wb") : stdout;
for (i = 1; i < ac-1; i++) {
register int c;
fprintf (stderr, "%s\n", av[i]);
if ((fpin = fopen (av[i], "rb")) == NULL) {
fprintf (stderr, "Cannot read %s\n", av[i]);
err++; continue;
}
while ((c = getc (fpin)) != EOF)
putc (c, fpout);
fclose (fpin);
}
fclose (fpout); exit (err);
}
Обе эти программы могут без изменений транслироваться и в MS DOS и в UNIX. UNIX
просто игнорирует букву b в открытии файла "rb", "wb". При работе с read мы могли бы
открывать файл как
#ifdef M_UNIX
# define O_BINARY 0
#endif
int fdin = open( av[1], O_RDONLY | O_BINARY);
4.32. Каким образом стандартный ввод переключить на ввод из заданного файла, а стан-
дартный вывод - в файл? Как проверить, существует ли файл; пуст ли он? Как надо
открывать файл для дописывания информации в конец существующего файла? Как надо отк-
рывать файл, чтобы попеременно записывать и читать тот же файл? Указание: см. fopen,
freopen, dup2, stat. Ответ про перенаправления ввода:
способ 1 (библиотечные функции)
#include <stdio.h>
...
freopen( "имя_файла", "r", stdin );
способ 2 (системные вызовы)
#include <fcntl.h>
int fd;
...
fd = open( "имя_файла", O_RDONLY );
dup2 ( fd, 0 ); /* 0 - стандартный ввод */
close( fd ); /* fd больше не нужен - закрыть
его, чтоб не занимал место в таблице */
А. Богатырев, 1992-95 - 158 - Си в UNIX
способ 3 (системные вызовы)
#include <fcntl.h>
int fd;
...
fd = open( "имя_файла", O_RDONLY );
close (0); /* 0 - стандартный ввод */
fcntl (fd, F_DUPFD, 0 ); /* 0 - стандартный ввод */
close (fd);
Это перенаправление ввода соответствует конструкции
$ a.out < имя_файла
написанной на командном языке СиШелл. Для перенаправления вывода замените 0 на 1,
stdin на stdout, open на creat, "r" на "w".
Рассмотрим механику работы вызова dup2 |-:
new = open("файл1",...); dup2(new, old); close(new);
таблица открытых
файлов процесса
...## ##
new----##---> файл1 new---##---> файл1
## ##
old----##---> файл2 old---## файл2
## ##
0:до вызова 1:разрыв связи old с файл2
dup2() (закрытие канала old, если он был открыт)
## ##
new----##--*--> файл1 new ## *----> файл1
## | ## |
old----##--* old--##--*
## ##
2:установка old на файл1 3:после оператора close(new);
на этом dup2 завершен. дескриптор new закрыт.
Здесь файл1 и файл2 - связующие структуры "открытый файл" в ядре, о которых рассказы-
валось выше (в них содержатся указатели чтения/записи). После вызова dup2 дескрипторы
new и old ссылаются на общую такую структуру и поэтому имеют один и тот же R/W-
указатель. Это означает, что в программе new и old являются синонимами и могут
использоваться даже вперемежку:
dup2(new, old);
write(new, "a", 1);
write(old, "b", 1);
write(new, "c", 1);
запишет в файл1 строку "abc". Программа
____________________
|- Функция
int system(char *команда);
выполняет команду, записанную в строке команда, вызывая для этого интерпретатор ко-
манд
/bin/sh -c "команда"
А. Богатырев, 1992-95 - 159 - Си в UNIX
int fd;
printf( "Hi there\n");
fd = creat( "newout", 0640 );
dup2(fd, 1); close(fd);
printf( "Hey, You!\n");
выдаст первое сообщение на терминал, а второе - в файл newout, поскольку printf
выдает данные в канал stdout, связанный с дескриптором 1.
4.33. Напишите программу, которая будет выдавать подряд в стандартный вывод все
файлы, чьи имена указаны в аргументах командной строки. Используйте argc для органи-
зации цикла. Добавьте сквозную нумерацию строк и печать номера строки.
4.34. Напишите программу, распечатывающую первую директиву препроцессора, встретив-
шуюся в файле ввода.
#include <stdio.h>
char buf[512], word[] = "#";
main(){ char *s; int len = strlen(word);
while((s=fgets(buf, sizeof buf, stdin)) &&
strncmp(s, word, len));
fputs(s? s: "Не найдено.\n", stdout);
}
4.35. Напишите программу, которая переключает свой стандартный вывод в новый файл
имяФайла каждый раз, когда во входном потоке встречается строка вида
>>>имяФайла
Ответ:
#include <stdio.h>
char line[512];
main(){ FILE *fp = fopen("00", "w");
while(gets(line) != NULL)
if( !strncmp(line, ">>>", 3)){
if( freopen(line+3, "a", fp) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't write to '%s'\n", line+3);
fp = fopen("00", "a");
}
} else fprintf(fp, "%s\n", line);
}
4.36. Библиотека буферизованного обмена stdio содержит функции, подобные некоторым
системным вызовам. Вот функции - аналоги read и write:
Стандартная функция fread из библиотеки стандартных функций Си предназначена для
чтения нетекстовой (как правило) информации из файла:
____________________
и возвращает код ответа этой программы. Функция popen (pipe open) также запускает
интерпретатор команд, при этом перенаправив его стандартный вывод в трубу (pipe).
Другой конец этой трубы можно читать через канал fp, т.е. можно прочесть в свою прог-
рамму выдачу запущенной команды.
____________________
|- dup2 читается как "dup to", в английском жаргоне принято обозначать предлог "to"
цифрой 2, поскольку слова "to" и "two" произносятся одинаково: "ту". "From me 2
You". Также 4 читается как "for".
А. Богатырев, 1992-95 - 160 - Си в UNIX
int fread(addr, size, count, fp)
register char *addr; unsigned size, count; FILE *fp;
{ register c; unsigned ndone=0, sz;
if(size)
for( ; ndone < count ; ndone++){
sz = size;
do{ if((c = getc(fp)) >= 0 )
*addr++ = c;
else return ndone;
}while( --sz );
}
return ndone;
}
Заметьте, что count - это не количество БАЙТ (как в read), а количество ШТУК размером
size байт. Функция выдает число целиком прочитанных ею ШТУК. Существует аналогичная
функция fwrite для записи в файл. Пример:
#include <stdio.h>
#define MAXPTS 200
#define N 127
char filename[] = "pts.dat";
struct point { int x,y; } pts[MAXPTS], pp= { -1, -2};
main(){
int n, i;
FILE *fp = fopen(filename, "w");
for(i=0; i < N; i++) /* генерация точек */
pts[i].x = i, pts[i].y = i * i;
/* запись массива из N точек в файл */
fwrite((char *)pts, sizeof(struct point), N, fp);
fwrite((char *)&pp, sizeof pp, 1, fp);
fp = freopen(filename, "r", fp);
/* или fclose(fp); fp=fopen(filename, "r"); */
/* чтение точек из файла в массив */
n = fread(pts, sizeof pts[0], MAXPTS, fp);
for(i=0; i < n; i++)
printf("Точка #%d(%d,%d)\n",i,pts[i].x,pts[i].y);
}
Файлы, созданные fwrite, не переносимы на машины другого типа, поскольку в них хра-
нится не текст, а двоичные данные в формате, используемом данным процессором. Такой
файл не может быть понят человеком - он не содержит изображений данных в виде текста,
а содержит "сырые" байты. Поэтому чаще пользуются функциями работы с текстовыми фай-
лами: fprintf, fscanf, fputs, fgets. Данные, хранимые в виде текста, имеют еще одно
преимущество помимо переносимости: их легко при нужде подправить текстовым редакто-
ром. Зато они занимают больше места!
Аналогом системного вызова lseek служит функция fseek:
fseek(fp, offset, whence);
Она полностью аналогична lseek, за исключением возвращаемого ею значения. Она НЕ
возвращает новую позицию указателя чтения/записи! Чтобы узнать эту позицию применя-
ется специальная функция
long ftell(fp);
Она вносит поправку на положение указателя в буфере канала fp. fseek сбрасывает флаг
"был достигнут конец файла", который проверяется макросом feof(fp);
А. Богатырев, 1992-95 - 161 - Си в UNIX
4.37. Найдите ошибку в программе (программа распечатывает корневой каталог в "ста-
ром" формате каталогов - с фиксированной длиной имен):
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/dir.h>
main(){
FILE *fp;
struct direct d;
char buf[DIRSIZ+1]; buf[DIRSIZ] = '\0';
fp = fopen( '/', "r" );
while( fread( &d, sizeof d, 1, fp) == 1 ){
if( !d.d_ino ) continue; /* файл стерт */
strncpy( buf, d.d_name, DIRSIZ);
printf( "%s\n", buf );
}
fclose(fp);
}
Указание: смотри в fopen(). Внимательнее к строкам и символам! '/' и "/" - это
совершенно разные вещи (хотя синтаксической ошибки нет!).
Переделайте эту программу, чтобы название каталога поступало из аргументов main
(а если название не задано - используйте текущий каталог ".").
4.38. Функциями
fputs( строка, fp);
printf( формат, ...);
fprintf(fp, формат, ...);
невозможно вывести строку формат, содержащую в середине байт '\0', поскольку он слу-
жит для них признаком конца строки. Однако такой байт может понадобиться в файле,
если мы формируем некоторые нетекстовые данные, например управляющую последователь-
ность переключения шрифтов для принтера. Как быть? Есть много вариантов решения.
Пусть мы хотим выдать в канал fp последовательность из 4х байт "\033e\0\5". Мы можем
сделать это посимвольно:
putc('\033',fp); putc('e', fp);
putc('\000',fp); putc('\005',fp);
(можно просто в цикле), либо использовать один из способов:
fprintf( fp, "\033e%c\5", '\0');
write ( fileno(fp), "\033e\0\5", 4 );
fwrite ( "\033e\0\5", sizeof(char), 4, fp);
где 4 - количество выводимых байтов.
4.39. Напишите функции для "быстрого доступа" к строкам файла. Идея такова: сначала
прочитать весь файл от начала до конца и смещения начал строк (адреса по файлу)
запомнить в массив чисел типа long (точнее, off_t), используя функции fgets() и
ftell(). Для быстрого чтения n-ой строки используйте функции fseek() и fgets().
#include <stdio.h>
#define MAXLINES 2000 /* Максим. число строк в файле*/
FILE *fp; /* Указатель на файл */
int nlines; /* Число строк в файле */
long offsets[MAXLINES];/* Адреса начал строк */
extern long ftell();/*Выдает смещение от начала файла*/
А. Богатырев, 1992-95 - 162 - Си в UNIX
char buffer[256]; /* Буфер для чтения строк */
/* Разметка массива адресов начал строк */
void getSeeks(){
int c;
offsets[0] =0L;
while((c = getc(fp)) != EOF)
if(c =='\n') /* Конец строки - начало новой */
offsets[++nlines] = ftell(fp);
/* Если последняя строка файла не имеет \n на конце, */
/* но не пуста, то ее все равно надо посчитать */
if(ftell(fp) != offsets[nlines])
nlines++;
printf( "%d строк в файле\n", nlines);
}
char *getLine(n){ /* Прочесть строку номер n */
fseek(fp, offsets[n], 0);
return fgets(buffer, sizeof buffer, fp);
}
void main(){ /* печать файла задом-наперед */
int i;
fp = fopen("INPUT", "r"); getSeeks();
for( i=nlines-1; i>=0; --i)
printf( "%3d:%s", i, getLine(i));
}
4.40. Что будет выдано на экран в результате выполнения программы?
#include <stdio.h>
main(){
printf( "Hello, " );
printf( "sunny " );
write( 1, "world", 5 );
}
Ответ: очень хочется ответить, что будет напечатано "Hello, sunny world", поскольку
printf выводит в канал stdout, связанный с дескриптором 1, а дескриптор 1 связан по-
умолчанию с терминалом. Увы, эта догадка верна лишь отчасти! Будет напечатано
"worldHello, sunny ". Это происходит потому, что вывод при помощи функции printf
буферизован, а при помощи сисвызова write - нет. printf помещает строку сначала в
буфер канала stdout, затем write выдает свое сообщение непосредственно на экран,
затем по окончании программы буфер выталкивается на экран.
Чтобы получить правильный эффект, следует перед write() написать вызов явного
выталкивания буфера канала stdout:
fflush( stdout );
Еще одно возможное решение - отмена буферизации канала stdout: перед первым printf
можно написать
setbuf(stdout, NULL);
Имейте в виду, что канал вывода сообщений об ошибках stderr не буферизован исходно,
поэтому выдаваемые в него сообщения печатаются немедленно.
Мораль: надо быть очень осторожным при смешанном использовании буферизованного и
небуферизованного обмена.
А. Богатырев, 1992-95 - 163 - Си в UNIX
Некоторые каналы буферизуются так, что буфер выталкивается не только при запол-
нении, но и при поступлении символа '\n' ("построчная буферизация"). Канал stdout
именно таков:
printf("Hello\n");
печатается сразу (т.к. printf выводит в stdout и есть '\n'). Включить такой режим
буферизации можно так:
setlinebuf(fp); или в других версиях
setvbuf(fp, NULL, _IOLBF, BUFSIZ);
Учтите, что любое изменение способа буферизации должно быть сделано ДО первого обра-
щения к каналу!
4.41. Напишите программу, выдающую три звуковых сигнала. Гудок на терминале вызыва-
ется выдачей символа '\7' ('\a' по стандарту ANSI). Чтобы гудки звучали раздельно,
надо делать паузу после каждого из них. (Учтите, что вывод при помощи printf() и
putchar() буферизован, поэтому после выдачи каждого гудка (в буфер) надо вызывать
функцию fflush() для сброса буфера).
Ответ:
Способ 1:
register i;
for(i=0; i<3; i++){
putchar( '\7' ); fflush(stdout);
sleep(1); /* пауза 1 сек. */
}
Способ 2:
register i;
for(i=0; i<3; i++){
write(1, "\7", 1 );
sleep(1);
}
4.42. Почему задержка не ощущается?
printf( "Пауза...");
sleep ( 5 ); /* ждем 5 сек. */
printf( "продолжаем\n" );
Ответ: из-за буферизации канала stdout. Первая фраза попадает в буфер и, если он не
заполнился, не выдается на экран. Дальше программа "молчаливо" ждет 5 секунд. Обе
фразы будут выданы уже после задержки! Чтобы первый printf() выдал свою фразу ДО
задержки, следует перед функцией sleep() вставить вызов fflush(stdout) для явного
выталкивания буфера. Замечание: канал stderr не буферизован, поэтому проблему можно
решить и так:
fprintf( stderr, "Пауза..." );
4.43. Еще один пример про буферизацию. Почему программа печатает EOF?
#include <stdio.h>
FILE *fwr, *frd;
char b[40], *s; int n = 1917;
main(){
fwr = fopen( "aFile", "w" );
А. Богатырев, 1992-95 - 164 - Си в UNIX
frd = fopen( "aFile", "r" );
fprintf( fwr, "%d: Hello, dude!", n);
s = fgets( b, sizeof b, frd );
printf( "%s\n", s ? s : "EOF" );
}
Ответ: потому что к моменту чтения буфер канала fwr еще не вытолкнут в файл: файл
пуст! Надо вставить
fflush(fwr);
после fprintf(). Вот еще подобный случай:
FILE *fp = fopen("users", "w");
... fprintf(fp, ...); ...
system("sort users | uniq > 00; mv 00 users");
К моменту вызова команды сортировки буфер канала fp (точнее, последний из накопленных
за время работы буферов) может быть еще не вытолкнут в файл. Следует либо закрыть
файл fclose(fp) непосредственно перед вызовом system, либо вставить туда же
fflush(fp);
4.44. В UNIX многие внешние устройства (практически все!) с точки зрения программ
являются просто файлами. Файлы-устройства имеют имена, но не занимают места на диске
(не имеют блоков). Зато им соответствуют специальные программы-драйверы в ядре. При
открытии такого файла-устройства мы на самом деле инициализируем драйвер этого уст-
ройства, и в дальнейшем он выполняет наши запросы read, write, lseek аппаратно-
зависимым образом. Для операций, специфичных для данного устройства, предусмотрен
сисвызов ioctl (input/output control):
ioctl(fd, РОД_РАБОТЫ, аргумент);
где аргумент часто бывает адресом структуры, содержащей пакет аргументов, а
РОД_РАБОТЫ - одно из целых чисел, специфичных для данного устройства (для каждого
устр-ва есть свой собственный список допустимых операций). Обычно РОД_РАБОТЫ имеет
некоторое мнемоническое обозначение.
В качестве примера приведем операцию TCGETA, применимую только к терминалам и
узнающую текущие моды драйвера терминала (см. главу "Экранные библиотеки"). То, что
эта операция неприменима к другим устройствам и к обычным файлам (не устройствам),
позволяет нам использовать ее для проверки - является ли открытый файл терминалом
(или клавиатурой):
#include <termio.h>
int isatty(fd){ struct termio tt;
return ioctl(fd, TCGETA, &tt) < 0 ? 0 : 1;
}
main(){
printf("%s\n", isatty(0 /* STDIN */)? "term":"no"); }
Функция isatty является стандартной функцией|-.
Есть "псевдоустройства", которые представляют собой драйверы логических уст-
ройств, не связанных напрямую с аппаратурой, либо связанных лишь косвенно. Примером
такого устройства является псевдотерминал (см. пример в приложении). Наиболее упот-
ребительны два псевдоустройства:
/dev/null
Это устройство, представляющее собой "черную дыру". Чтение из него немедленно
выдает признак конца файла: read(...)==0; а записываемая в него информация нигде
не сохраняется (пропадает). Этот файл используется, например, в том случае,
когда мы хотим проигнорировать вывод какой-либо программы (сообщения об ошибках,
трассировку), нигде его не сохраняя. Тогда мы просто перенаправляем ее вывод в
/dev/null:
А. Богатырев, 1992-95 - 165 - Си в UNIX
$ a.out > /dev/null &
Еще один пример использования:
$ cp /dev/hd00 /dev/null
Содержимое всего винчестера копируется "в никуда". При этом, если на диске есть
сбойные блоки - система выдает на консоль сообщения об ошибках чтения. Так мы
можем быстро выяснить, есть ли на диске плохие блоки.
/dev/tty
Открытие файла с таким именем в действительности открывает для нас управляющий
терминал, на котором запущена данная программа; даже если ее ввод и вывод были
перенаправлены в какие-то другие файлы|=. Поэтому, если мы хотим выдать сообще-
ние, которое должно появиться именно на экране, мы должны поступать так:
#include <stdio.h>
void message(char *s){
FILE *fptty = fopen("/dev/tty", "w");
fprintf(fptty, "%s\n", s);
fclose (fptty);
}
main(){ message("Tear down the wall!"); }
Это устройство доступно и для записи (на экран) и для чтения (с клавиатуры).
Файлы устройств нечувствительны к флагу открытия O_TRUNC - он не имеет для них смысла
и просто игнорируется. Поэтому невозможно случайно уничтожить файл-устройство (к при-
меру /dev/tty) вызовом
fd=creat("/dev/tty", 0644);
Файлы-устройства создаются вызовом mknod, а уничтожаются обычным unlink-ом. Более