Файл: В., Фомин С. С. Курс программирования на языке Си Учебник.docx

Если файл, связанный с потоком, хранит не текстовую, а произ­вольную двоичную информацию, то указанные преобразования не нужны и могут быть даже вредными. Обмен без такого преобразо­вания выполняется при выборе двоичного или бинарного режима, который обозначается буквой b. Например, «r+b» или «wb». В неко­торых компиляторах текстовый режим обмена обозначается буквой t, то есть записывают «a+t» или «rt».

Если поток открыт для изменений, то есть в параметре режима присутствует символ «+», то разрешен как вывод в поток, так и чте­ние из него. Однако смена режима (переход от записи к чтению и обратно) должна происходить лишь после установки указателя по­тока в нужную позицию (см. §7.1.3).

При открытии потока могут возникнуть следующие ошибки: ука­занный файл, связанный с потоком, не найден (для режима «чте­ние»); диск заполнен или диск защищен от записи и т. п. Необходимо также отметить, что при выполнении функции fopen( ) происходит выделение динамической памяти. При ее отсутствии устанавлива­ется признак ошибки «Not enough memory» (Недостаточно памяти). В перечисленных случаях указатель на поток приобретает значение NULL. Заметим, что указатель на поток в любом режиме, отличном от аварийного, никогда не бывает равным NULL.

Приведем типичную последовательность операторов, которая ис­пользуется при открытии файла, связанного с потоком:

if ((fp = fopen("t.txt", "w")) == NULL)

{

реггог("ошибка при открытии файла t.txt \n");

exit(0);

}

где NULL - нулевой указатель, определенный в файле stdio.h.

Для вывода на экран дисплея сообщения об ошибке при открытии потока используется стандартная библиотечная функция perror( ), прототип которой в stdio.h имеет вид:

void perror(const char * s);

Функция perror( ) выводит строку символов, адресуемую аргу­ментом, за которой размещается сообщение об ошибке. Содержи­мое и формат сообщения определяются реализацией системы про­граммирования. Текст сообщения об ошибке выбирается функцией perror( ) на основании номера ошибки. Номер ошибки заносит­ся в переменную int errno (определенную в заголовочном файле errno.h) рядом функций библиотеки языка Си, в том числе и функ­циями ввода-вывода.

После того как файл открыт, с ним можно работать, записывая в него информацию или считывая ее (в зависимости от режима).

Открытые на диске файлы после окончания работы с ними ре­комендуется закрыть явно. Для этого используется библиотечная функция

int fclose ( указатель_на_поток );

Открытый файл можно открыть повторно (например, для измене­ния режима работы с ним) только после того, как файл будет закрыт с помощью функции fclose( ).

2. 
   Стандартные потоки и функции
   

для работы с ними

Когда программа начинает выполняться, автоматически открыва­ются пять потоков, из которых основными являются:

• 
  стандартный поток ввода (на него ссылаются, используя предопределенный указатель на поток stdin);
  
• 
  стандартный поток вывода (stdout);
  
• 
  стандартный поток вывода сообщений об ошибках (stderr).
  

По умолчанию стандартному потоку ввода stdin ставится в соот­ветствие клавиатура, а потокам stdout и stderr соответствует экран дисплея.

Для ввода-вывода данных с помощью стандартных потоков в биб­лиотеке языка Си определены следующие функции:

• 
  getchar( )/putchar( ) - ввод-вывод отдельного символа;
  
• 
  gets( )/puts( ) - ввод-вывод строки;
  
• 
  scanf( )/printf( ) - ввод-вывод в режиме форматирования данных.
  

Ввод-вывод отдельных символов. Одним из наиболее эффектив­ных способов осуществления ввода-вывода одного символа являет­ся использование библиотечных функций getchar( ) и putchar( ). Прототипы функций getchar( ) и putchar( ) имеют следующий вид:

int getchar(void);

int putchar(int c);

Функция getchar( ) считывает из входного потока один символ и возвращает этот символ в виде значения типа int.

Функция putchar( ) выводит в стандартный поток один символ и возвращает этот символ в точку вызова в виде значения типа int.

Обратите внимание на то, что функция getchar( ) вводит оче­редной символ в виде значения типа int. Это сделано для того, что­бы гарантировать успешность распознавания ситуации «достигнут конец файла». Дело в том, что при чтении из файла с помощью функции getchar( ) может быть достигнут конец файла. В этом случае операционная система в ответ на попытку чтения символа передает функции getchar( ) значение EOF (End of File). Константа EOF определена в заголовочном файле stdio.h и в разных операци­онных системах имеет значение 0 или -1. Таким образом, функция getchar( ) должна иметь возможность прочитать из входного потока не только символ, но и целое значение. Именно с этой целью функ­ция getchar( ) всегда возвращает значение типа int.

Применение в программах константы EOF вместо конкретных це­лых значений, возвращаемых при достижении конца файла, делает программу мобильной (независимой от конкретной операционной системы).

В случае ошибки при вводе функция getchar( ) также возвращает EOF.

Строго говоря, функции getchar( ) и putchar( ) функциями не являются, а представляют собой макросы, определенные в заголо­вочном файле stdio.h следующим образом:

#define getchar() getc(stdin)

#define putchar(c) putc ((с), stdout)

Здесь переменная c определена как int c.

Функции getc( ) и putc( ), с помощью которых определены функ­ции getchar( ) и putchar( ), имеют следующие прототипы:

int getc (FILE *stream);

int putc (int c, FILE *stream);

Указатели на поток, задаваемые в этих функциях в качестве пара­метра, при определении макросов getchar( ) и putchar( ) имеют со­ответственно предопределенные значения stdin (стандартный ввод) и stdout (стандартный вывод).

Интересно отметить, что функции getc( ) и putc( ), в свою оче­редь, также реализуются как макросы. Соответствующие строки лег­ко найти в заголовочном файле stdio.h.

Не разбирая подробно этих макросов, заметим, что вызов библио­течной функции getc( ) приводит к чтению очередного байта ин­формации из стандартного ввода с помощью системной функции (ее имя зависит от операционной системы) лишь в том случае, если буфер операционной системы окажется пустым. Если буфер непуст, то в программу пользователя будет передан очередной символ из бу­фера. Это необходимо учитывать при работе с программой, которая использует функцию getchar( ) для ввода символов.

При наборе текста на клавиатуре коды символов записываются во внутренний буфер операционной системы. Одновременно они отображаются (для визуального контроля) на экране дисплея. На­бранные на клавиатуре символы можно редактировать (удалять и набирать новые). Фактический перенос символов из внутреннего бу­фера в программу происходит при нажатии клавиши . При этом код клавиши также заносится во внутренний буфер. Таким образом, при нажатии на клавишу 'А' и клавишу (завершение ввода) во внутреннем буфере оказываются код символа 'А' и код клавиши .

Об этом необходимо помнить, если вы рассчитываете на ввод функцией getchar( ) одиночного символа.

Приведем фрагмент программы, в которой функция getchar( ) ис­пользуется для временной приостановки работы программы с целью анализа промежуточных значений контролируемых переменных.

#include int main() {

printf("а");

getchar(); /* #1 */

printf("b");

getchar(); /* #2 */

printf("c"); return 0;

}

Сначала на экран выводится символ 'а', и работа программы при­останавливается до ввода очередного (в данном случае - любого) символа. Если нажать, например, клавишу и затем клавишу (для завершения ввода), то на следующей строке появятся символы bc, и программа завершит свою работу. Первая (в програм­ме) функция getchar( ) (#1) прочитала из внутреннего буфера код символа 'q', и следующая за ней функция printf( ) вывела на экран символ 'b'. Остановки работы программы не произошло, потому что вторая функция getchar( ) (#2) прочитала код клавиши из внутреннего буфера, а не очередной символ с клавиатуры. Про­изошло это потому, что к моменту вызова функции getchar( ) внут­ренний буфер не был пуст.

Приведенная программа будет работать правильно, если в момент остановки программы нажимать только клавишу .

Функция putchar( ) служит для вывода на устройство стандарт­ного вывода одного символа, заданного в качестве параметра. Ниже приведены примеры:

int c;

1 c = getchar( );

2 putchar(c);

3 putchar('A');

4 putchar('\007');

5 putchar('\t');

В строке 2 фрагмента программы на экран дисплея выводит­ся символ, введенный в предыдущей строке функцией getchar( ). В строке 3 выводится символ 'А', в строке 4 выводится управляю­щий символ, заданный кодом 007 (звуковой сигнал). В последней строке выводится неотображаемый (управляющий) символ табуля­ции, перемещающий курсор в следующую позицию табуляции.

Приведем в качестве примера применения функций getchar( ) и putchar( ) программу копирования данных из стандартного ввода в стандартный вывод, которую можно найти практически в любом пособии по программированию на Си:

#include int main()

{

int c;

while ((c = getchar()) != EOF)

putchar(c);

return 0;

}

Эта же программа с использованием функций getc( ) и putc( ) будет выглядеть так:

#include

int main()

{

int c;

while ((с = getc(stdin)) != EOF) putc(c, stdout);

return 0;

}

Для завершения приведенной выше программы копирования не­обходимо ввести с клавиатуры сигнал прерывания Ctrl+C (одно­временно нажать клавиши и ).

В [1, §1.5] приведены примеры использования функций getchar( ) и putchar( ) для подсчета во входном потоке числа отдельных вве­денных символов, строк и слов.

1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   42

1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   42