В программы на языке Си можно передавать некоторые аргументы. Когда вначале вычислений производится обращение к main(), ей передаются три параметра. Первый из них определяет число командных аргументов при обращении к программе. Второй представляет собой массив указателей на символьные строки, содержащие эти аргументы (в одной строке - один аргумент). Третий тоже является массивом указателей на символьные строки, он используется для доступа к параметрам операционной системы (к переменным окружения).
Любая такая строка представляется в виде:
переменная = значение\0
Последнюю строку можно найти по двум заключительным нулям.
Назовем аргументы функции main() соответственно: argc, argv и env (возможны и любые другие имена). Тогда допустимы следующие описания:
main()
main(int argc)
main(int argc, char *argv[ ])
main(int argc, char *argv[ ], char *env[ ])
Предположим, что на диске A: есть некоторая программа prog.exe. Обратимся к ней следующим образом:
A:\>prog.exe file1 file2 file3 <Enter>
Тогда argv[0] - это указатель на строку A:\prog.exe, argv[1] - на строку file1 и т.д. На первый фактический аргумент указывает argv[1], а на последний - argv[3]. Если argc=1, то после имени программы в командной строке параметров нет. В нашем примере argc=4.
|
Рекурсия
Рекурсией называется такой способ вызова, при котором функция обращается к самой себе.
Важным моментом при составлении рекурсивной программы является организация выхода. Здесь легко допустить ошибку, заключающуюся в том, что функция будет последовательно вызывать саму себя бесконечно долго. Поэтому рекурсивный процесс должен шаг за шагом так упрощать задачу, чтобы в конце концов для нее появилось не рекурсивное решение. Использование рекурсии не всегда желательно, так как это может привести к переполнению стека.
|
|
|
|
Библиотечные функции
В системах программирования подпрограммы для решения часто встречающихся задач объединяются в библиотеки. К числу таких задач относятся: вычисление математических функций, ввод/вывод данных, обработка строк, взаимодействие со средствами операционной системы и др. Использование библиотечных подпрограмм избавляет пользователя от необходимости разработки соответствующих средств и предоставляет ему дополнительный сервис. Включенные в библиотеки функции поставляются вместе с системой программирования. Их объявления даны в файлах *.h (это так называемые включаемые или заголовочные файлы). Поэтому, как уже упоминалось выше, в начале программы с библиотечными функциями должны быть строки вида:
#include <включаемый_файл_типа_h>
Например:
#include <conio.h>
Существуют также средства для расширения и создания новых библиотек с программами пользователя.
|
|
РАЗДЕЛ 5. ФАЙЛЫ
Файлом называют способ хранения информации на физическом устройстве. Файл - это понятие, которое применимо ко всему - от файла на диске до терминала.
В языке Си отсутствуют операторы для работы с файлами. Все необходимые действия выполняются с помощью функций, включенных в стандартную библиотеку. Они позволяют работать с различными устройствами, такими, как диски, принтер, коммуникационные каналы и т.д. Эти устройства сильно отличаются друг от друга. Однако файловая система преобразует их в единое абстрактное логическое устройство, называемое потоком.
|
|
В Си существует два типа потоков: текстовые (text) и двоичные (binary).
Текстовый поток - это последовательность символов. При передаче символов из потока на экран, часть из них не выводится (например, символ возврата каретки, перевода строки).
Двоичный поток - это последовательность байтов, которые однозначно соответствуют тому, что находится на внешнем устройстве.
Прежде чем читать или записывать информацию в файл, он должен быть открыт и тем самым связан с потоком. Это можно сделать с помощью библиотечной функции fopen(). Она берет внешнее представление файла (например, c:\my_prog.txt) и связывает его с внутренним логическим именем, которое используется далее в программе. Логическое имя - это указатель на требуемый файл. Его необходимо определить; делается это, например, так:
FILE *fp;
Здесь FILE - имя типа, описанное в стандартном заголовочном файле stdio.h, fp - указатель на файл. Обращение к функции fopen() в программе осуществляется выражением:
fp = fopen(спецификация файла, "способ использования файла");
Спецификация файла (т.е. имя файла и путь к нему) может, например, иметь вид: "c:\\my_prog.txt" - для файла my_prog.txt на диске с:.
Способ использования файла задается следующими символами:
r - открыть существующий файл для чтения;
w - создать новый файл для записи (если файл с указанным именем существует, то он будет переписан);
а - дополнить файл (открыть существующий файл для записи информации, начиная с конца файла, или создать файл, если он не существует);
r+ - открыть существующий файл для чтения и записи;
w+ - создать новый файл для чтения и записи;
a+ - дополнить или создать файл с возможностью чтения и записи;
|
|
rb - открыть двоичный файл для чтения;
wb - создать двоичный файл для записи;
аb - дополнить двоичный файл;
r+b - открыть двоичный файл для чтения и записи;
w+b - создать двоичный файл для чтения и записи;
а+b - дополнить двоичный файл с предоставлением возможности чтения и записи;
rt - открыть текстовой файл для чтения;
wt - создать текстовый файл для записи;
at - дополнить текстовый файл;
r+t - открыть текстовой файл для чтения и записи;
w+t - создать текстовый файл для чтения и записи;
a+t - дополнить текстовый файл с предоставлением возможности записи и чтения.
Если режим t или b не задан (например, r, w или а), то он определяется значением глобальной переменной _fmode. Если fmode=0_BINARY, то файлы открываются в двоичном режиме, а если _fmode=0_TEXT - в текстовом режиме. Константы 0_BINARY и 0_ТЕXТ определены в файле fcntl.h.
Строки вида r+b можно записывать и в другой форме: rb+.
Если в результате обращения к функции fopen() возникает ошибка, то она возвращает константу NULL.
Рекомендуется использовать следующий способ открытия файла:
if ((fp = fopen("c:\\my_prog.txt", "rt")) == NULL)
{
puts("Открыть файл не удалось\n");
exit(1);
}
После окончания работы с файлом он должен быть закрыт. Это делается с помощью библиотечной функции fclose(). Она имеет следующий прототип:
int fclose(FILE *fp);
При успешном завершении операции функция fclose() возвращает значение нуль. Любое другое значение свидетельствует об ошибке.
Рассмотрим другие библиотечные функции, используемые для работы с файлами (все они описаны в файле stdio.h):
1. Функция putc() записывает символ в файл и имеет следующий прототип:
int putc(int с, FILE *fp);
Здесь fp - указатель на файл, возвращенный функцией fopen(), с - символ для записи (переменная с имеет тип int, но используется только младший байт). При успешном завершении putc() возвращает записанный символ, в противном случае возвращается константа EOF. Она определена в файле stdio.h и имеет значение -1.
2. Функция getc() читает символ из файла и имеет следующий прототип:
int getc(FILE *fp);
Здесь fp - указатель на файл, возвращенный функцией fopen(). Эта функция возвращает прочитанный символ. Соответствующее значение имеет тип int, но старший байт равен нулю. Если достигнут конец файла, то getc() возвращает значение ЕОF.
3. Функция feof() определяет конец файла при чтении двоичных данных и имеет следующий прототип:
int feof(FILE *fp);
Здесь fp - указатель на файл, возвращенный функцией fopen(). При достижении конца файла возвращается ненулевое значение, в противном случае возвращается 0.
4. Функция fputs() записывает строку символов в файл. Она отличается от функции puts() только тем, что в качестве второго параметра должен быть записан указатель на переменную файлового типа.
Например:
fputs("Ехаmple", fp);
При возникновении ошибки возвращается значение EOF.
5. Функция fgets() читает строку символов из файла. Она отличается от функции gets() тем, что в качестве второго параметра должно быть указано максимальное число вводимых символов плюс единица, а в качестве третьего - указатель на переменную файлового типа. Строка считывается целиком, если ее длина не превышает указанного числа символов, в противном случае функция возвращает только заданное число символов.
Рассмотрим пример:
fgets(string, n, fp);
Функция возвращает указатель на строку string при успешном завершении и константу NULL в случае ошибки либо достижения конца файла.
6. Функция fprintf() выполняет те же действия, что и функция printf(), но работает с файлом. Ее отличием является то, что в качестве первого параметра задается указатель на переменную файлового типа.
Например:
fprintf(fp, "%х",а);
7. Функция fscanf() выполняет те же действия, что и функция scanf(), но работает с файлом. Ее отличием является то, что в качестве первого параметра задается указатель на переменную файлового типа.
Например:
fscanf(fp, "%х", &a);
При достижении конца файла возвращается значение EOF.
8. Функция fseek() позволяет выполнять чтение и запись с произвольным доступом и имеет следующий прототип:
int fseek(FILE *fp, long count, int access);
Здесь fp - указатель на файл, возвращенный функцией fopen(), count - номер байта относительно заданной начальной позиции, начиная с которого будет выполняться операция, access - способ задания начальной позиции.
Переменная access может принимать следующие значения:
0 - начальная позиция задана в начале файла;
1 - начальная позиция считается текущей;
2 - начальная позиция задана в конце файла.
При успешном завершении возвращается нуль, при ошибке - ненулевое значение.
9. Функция ferror() позволяет проверить правильность выполнения последней операции при работе с файлами. Имеет следующий прототип:
int ferror(FILE *fp);
В случае ошибки возвращается ненулевое значение, в противном случае возвращается нуль.
10. Функция remove() удаляет файл и имеет следующий прототип:
int remove(char *file_name);
Здесь file_name - указатель на строку со спецификацией файла. При успешном завершении возвращается нуль, в противном случае возвращается ненулевое значение.
11. Функция rewind() устанавливает указатель текущей позиции в начало файла и имеет следующий прототип:
void rewind(FILE *fp);
12. Функция fread() предназначена для чтения блоков данных из потока. Имеет прототип:
unsigned fread(void *ptr, unsigned size, unsigned n, FILE *fp);
Она читает n элементов данных, длиной size байт каждый, из заданного входного потока fp в блок, на который указывает указатель ptr. Общее число прочитанных байтов равно произведению n*size. При успешном завершении функция fread() возвращает число прочитанных элементов данных, при ошибке - 0.
13. Функция fwrite() предназначена для записи в файл блоков данных. Имеет прототип:
unsigned fwrite(void *ptr, unsigned size, unsigned n, FILE *fp);
Она добавляет n элементов данных, длиной size байт каждый, в заданный выходной файл fp. Данные записываются с позиции, на которую указывает указатель ptr. При успешном завершении операции функция fwrite() возвращает число записанных элементов данных, при ошибке - неверное число элементов данных.
В языке Си имеются пять стандартных файлов со следующими логическими именами:
stdin - для ввода данных из стандартного входного потока (по умолчанию - c клавиатуры);
stdout - для вывода данных в стандартный выходной поток (по умолчанию - на экран дисплея);
stderr - файл для вывода сообщений об ошибках (всегда связан с экраном дисплея);
stdprn - для вывода данных на принтер;
stdaus - для ввода и вывода данных в коммуникационный канал.
В языке Си имеется также система низкоуровневого ввода/вывода (без буферизации и форматирования данных), соответствующая стандарту системы UNIX. Прототипы составляющих ее функций находятся в файле io.h. К этим функциям относятся:
open() - открыть файл;
close() - закрыть файл;
read() - читать данные;
write() - записать данные;
lseek() - поиск определенного байта в файле;
unlink() - уничтожить файл.
|
|