Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

• Название: Основы программирования в Linux
• Автор: Нейл Мэтью
• Издательство: «БХВ-Петербург»
• Жанр: Программное обеспечение
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-9775-0289-4

В четвертом издании популярного руководства даны основы программирования в операционной системе Linux. Рассмотрены: использование библиотек C/C++ и стан­дартных средств разработки, организация системных вызовов, файловый ввод/вывод, взаимодействие процессов, программирование средствами командной оболочки, создание графических пользовательских интерфейсов с помощью инструментальных средств GTK+ или Qt, применение сокетов и др. Описана компиляция программ, их компоновка c библиотеками и работа с терминальным вводом/выводом. Даны приемы написания приложений в средах GNOME® и KDE®, хранения данных с использованием СУБД MySQL® и отладки программ. Книга хорошо структурирована, что делает обучение легким и быстрым.

Для начинающих Linux-программистов

---

int fputc(int с, FILE *stream); int putc(int c, FILE *stream); int putchar(int c);

Как и в случае функций fgetc/getc, функция putc — эквивалент fputc, но может быть реализована как макрос.

Функция putchar — то же самое, что вызов putc(с, stdout), записывающий один символ в стандартный вывод. Имейте в виду, что функция putchar принимает, а функция getchar возвращает символы как данные типа int, а не char. Это позволяет индикатору конца файла (EOF) принимать значение -1, лежащее вне диапазона кодов символов.

fgets и gets

Функция fgets читает строку из файла ввода stream.

#include <stdio.h>

char *fgets(char *s, int n, FILE *stream);

char *gets(char *s);

Функция fgets пишет символы в строку, заданную указателем s, до тех пор, пока не встретится новая строка, либо не будет передано n-1 символов, либо не будет достигнут конец файла. Любая встретившаяся новая строка передается в строку, принимающую символы, и добавляется завершающий нулевой байт \0. Любой вызов передает максимум n-1 символов, т.к. должен быть вставлен нулевой байт, обозначающий конец строки и увеличивающий общее количество до n байтов.

При успешном завершении функция fgets возвращает указатель на строку s. Если поток указывает на конец файла, она устанавливает индикатор EOF для потока и возвращает пустой указатель. Если возникает ошибка чтения, fgets возвращает пустой указатель и устанавливает значение переменной errno, соответствующее типу ошибки.

Функция gets аналогична fgets за исключением того, что она читает из стандартного ввода и отбрасывает любые обнаруженные обозначения новой строки. Функция добавляет завершающий нулевой байт в принимающую строку.

Примечание

Учтите, что функция gets не ограничивает количество символов, которые могут передаваться, поэтому она может переполнить свой пересылочный буфер. По этой причине вам следует избегать применения этой функции и заменять ее функцией fgets. Многие проблемы безопасности порождены функциями в программах, сделанных для переполнения буфера тем или иным способом. Это одна из таких функций, поэтому будьте осторожны!

Форматированные ввод и вывод

Для создания вывода управляемого вида существует ряд библиотечных функций, с которыми вы, возможно, знакомы, если программируете на языке С. К ним относятся функция printf и родственные функции для вывода значений в файловый поток, а также scanf и другие функции для чтения значений из файлового потока.

printf, fprintf и sprintf

Семейство функций printf форматирует и выводит переменное число аргументов разных типов. Способ их представления в потоке вывода управляется параметром format, являющимся строкой с обычными символами и кодами, называемыми спецификаторами преобразований, указывающими, как и куда выводить остальные аргументы.

#include <stdio.h>

int printf(const char *format, ...);

int sprintf(char *s, const char *format, ...);

int fprintf(FILE * stream, const char *format, ...);

Функция printf выводит результат в стандартный вывод. Функция fprintf выводит результат в заданный файловый поток stream. Функция sprintf записывает результат и завершающий нулевой символ в строку s, передаваемую как параметр. Эта строка должна быть достаточно длинной, чтобы вместить весь вывод функции.

У семейства printf есть и другие члены, обрабатывающие свои аргументы различными способами. См. подробную информацию на страницах интерактивного руководства.

Обычные символы передаются в вывод без изменений. Спецификаторы преобразований заставляют функцию printf выбирать и форматировать дополнительные аргументы, передаваемые как параметры. Спецификаторы всегда начинаются с символа %. Далее приведен простой пример:

printf("Some numbers: %d, %d, and &d\n", 1, 2, 3);

Он порождает в стандартном выводе следующую строку.

Some numbers: 1, 2, and 3

Для вывода символа % следует применять последовательность %%, чтобы не путать его со спецификатором преобразования.

Далее перечислены наиболее часто применяемые спецификаторы преобразований:

□ %d, %i — выводить целое как десятичное число;

□ %о, %x — выводить целое как восьмеричное, шестнадцатеричное число;

□ %с — выводить символ;

□ %s — выводить строку;

□ %f — выводить число с плавающей точкой (одинарной точности);

□ %e — выводить число с двойной точностью в формате фиксированной длины;

□ %g — выводить число двойной точности в общем формате.

Очень важно, чтобы число и тип аргументов, передаваемых функции printf, соответствовали спецификаторам преобразования в строке format. Необязательный спецификатор размера применяется для обозначения типа целочисленных аргументов.

Он может быть равен h, например, %hd для обозначения типа short int (короткие целые), или l, например, %ld для обозначения типа long int (длинные целые). Некоторые компиляторы могут проверять эти установки printf, но они ненадежны. Если вы применяете компилятор GNU gcc, можно вставить для этого в команду компиляции опцию -Wformat.

Далее приведен еще один пример:

char initial = 'А';

char *surname = "Matthew";

double age = 13.5;

printf("Hello Mr %c %s, aged %g\n", initial, surname, age);

Будет выводиться следующая информация:

Hello Mr A Matthew, aged 13.5

Вы можете добиться большего при выводе элементов с помощью спецификаторов полей. Они расширяют возможности спецификаторов преобразований, управляя расположением элементов при выводе. Обычно задается количество десятичных разрядов для числа с плавающей точкой или величина пробельных отступов, обрамляющих строку.

Спецификаторы полей задаются в виде чисел, следующих в спецификаторах преобразований непосредственно за знаком %. В табл. 3.5 приведены дополнительные примеры использования спецификаторов преобразований и результирующий вывод. Для большей ясности мы применяем знак вертикальной черты, чтобы показать границы вывода.

Таблица 3.5

Формат Аргумент Вывод %10s "Hello" |     Hello| %-10s "Hello" |Hello     | %10d 1234 |      1234| %-10d 1234 |1234      | %010d 1234 |0000001234| %10.4f 12.34 |   12.3400| %*s 10, "Hello" |     Hello|

Все приведенные примеры выводятся в поле шириной 10 символов. Обратите внимание на то, что отрицательная ширина поля означает выравнивание элемента по левому краю в пределах поля. Переменная ширина поля обозначается символом "звездочка" (*). В этом случае следующий аргумент применяется для задания ширины. Ведущий ноль указывает на вывод элемента с ведущими нулями. В соответствии со стандартом POSIX функция printf не обрезает поля; наоборот она расширяет поле, чтобы вместить в него аргумент. Например, если вы попытаетесь вывести строку большей длины, чем заданное поле, ширина поля будет увеличена (табл. 3.6).

Таблица 3.6

Формат Аргумент Вывод %10s "HelloTherePeeps" |HelloTherePeeps|

Функции семейства printf возвращают целое число, равное количеству выведенных символов. В случае функции sprintf в него не включается завершающий нуль-символ. При наличии ошибок эти функции возвращают отрицательное значение и задают переменную errno.

scanf, fscanf и sscanf

Семейство функций scanf действует аналогично функциям группы printf за исключением того, что эти функции читают элементы из потока и помещают их в переменные, адреса которых им передаются как параметры-указатели. Для управления преобразованиями ввода функции применяют строку format аналогичным образом и используют многие спецификаторы преобразований функций группы printf.