UNIX — универсальная среда программирования - Керниган Брайан Уилсон

Таблица 6.2: Стандартные функции, выполняемые над строками

Упражнение 6.3

Измените аргумент -s так, чтобы vis -sn печатала только строки из n или более печатаемых символов, опуская непечатаемые символы и короткие последовательности обычных, печатаемых символов. Это полезно при выделении ''текстовых'' частей в нетекстовых файлах, таких, как рабочие программы. Некоторые версии системы содержат для подобных целей программу strings. Что лучше: иметь отдельную программу или пользоваться специальным аргументом vis?

Упражнение 6.4

Доступность исходной программы на Си — одно из достоинств системы UNIX; такая программа демонстрирует элегантные решения многих программистских проблем. Прокомментируйте баланс между наглядностью программы на Си и встречающимися "оптимизированными" фрагментами, переписанными на Ассемблере.

6.3 Доступ к файлам: vis версия 3

Две первые версии vis читают из стандартного входного потока и пишут в стандартный выходной поток, причем оба потока наследуются от shell. Следующий шаг модификация vis для работы с файлами по их именам, так что

$ vis файл1 файл2 ...

будет просматривать эти именованные файлы вместо стандартного входного потока. Если же имен файлов в качестве аргументов нет, vis должна читать стандартный входной поток.

Возникает вопрос: как организовать чтение файлов, т.е. как связать имена файлов с операторами ввода вывода, реально читающими данные? Правила просты. Прежде чем быть прочитанным или записанным, файл должен быть открыт стандартной библиотечной функцией fopen. Последняя берет имя файла (например, temp или /etc/passwd), взаимодействует с ядром и возвращает обратно "внутреннее имя", которое используется при последующих операциях с данным файлом.

Внутреннее имя является на самом деле указателем (называемым указателем файла) на структуру, содержащую информацию о файле, такую, как расположение буфера, текущую позицию символа в буфере, режим чтения или записи и т.п. Эта структура определяется в файле <stdio.h> и имеет имя FILE. Описание указателя файла таково:

FILE *fp;

Оно означает, что fp — указатель на FILE, fopen возвращает указатель на FILE; в <stdio.h> имеется описание типа для fopen. Реальный вызов функции fopen:

char *name, *mode;

fr = fopen(name, mode);

Первый аргумент fopen представляет собой имя файла (строку символов). Второй аргумент также является символьной строкой, показывающей, как вы намереваетесь использовать файл; допустимые режимы: читать ("r"), писать ("w") или дописать ("а").

Если файл, который вы открыли для записи или дописывания, не существует, он создается, если это возможно. Открытие для записи существующего файла вызывает уничтожение старого содержимого. Попытка читать несуществующий файл считается ошибкой, так же как и попытка читать или писать файл без разрешения. При возникновении ошибки fopen возвращает значение несуществующего указателя NULL (которое обычно определяется в <stdio.h> как (char*)0).

Далее, нужен способ читать или писать файл после того, как он открыт. Есть несколько способов, из которых использование getc и putc самый простой. Функция getc выбирает из файла очередной символ:

с = getc(fp)

помещает в с следующий символ из файла, на который указывает fp. Эта функция возвращает EOF по достижении конца файла. Функция putc аналогична getc:

putc(c, fp)

помещает символ с в файл fp и возвращает с. Функции getc и putc возвращают EOF в случае ошибки.

Когда программа начинает выполняться, уже открыты три файла и имеются их указатели. Это стандартные потоки: входной, выходной и поток диагностики; соответствующие указатели называются stdin, stdout и stderr. Указатели на файлы описаны в <stdio.h> и могут использоваться там, где может быть объект типа FILE*. Они являются не переменными, а константами, так что им нельзя присвоить значения. Вызов getchar() есть getc(stdin), a putchar(c) есть putc(c, stdout). На самом деле все эти четыре "функции" определены в <stdio.h> как макрокоманды. Они выполняются быстрее обычных вызовов функций ввиду отсутствия накладных расходов по вызову функции для каждого символа (см. табл. 6.3 с некоторыми другими определениями из <stdio.h>).

stdin Стандартный входной поток stdout Стандартный выходной поток stderr Стандартный поток диагностики EOF Конец файла; обычно -1 NULL Несуществующий указатель; обычно 0 FILE Используется для описания указателей на файлы BUFSIZ Обычно размер буфера ввода вывода (часто 512 или 1024) getc(fp) Возвращает один символ из потока fp getchar() getc(stdin) putc(c,fp) Помещает символ с в поток fp putchar(c) putс(с,stdout) feof(fp) Не нуль, если достигнут конец файла для потока fp ferror(fp) Не нуль, если в потоке fp есть ошибка fileno(fp) Дескриптор файла для потока fp (см. гл. 7)