Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

• Именно из-за того, что функция getchar() имеет тип int, некоторые компиляторы предупреждают о возможной потере данных при присваивании возвращаемого значения этой функции переменной типа char.

• Тот факт, что переменная ch является целочисленной, никак не беспокоит функцию putchar(). Она по-прежнему выводит символьный эквивалент.

• Чтобы использовать эту программу с клавиатурным вводом, необходим какой-то способ набора символа EOF. Понятно, что нельзя просто набрать буквы EOF или ввести -1. (Ввод с клавиатуры -1 приводит к передаче в программу двух символов: дефиса и цифры 1.) Взамен понадобится выяснить, какой символ требует система. Например, в большинстве систем Unix и Linux нажатие комбинации клавиш в начале строки вызывает передачу сигнала конца файла. Многие системы в качестве сигнала конца файла распознают комбинацию в начале строки, а некоторые интерпретируют ее как таковую в любом месте строки.

Ниже показан пример применения буферизированного ввода в программе echo eof.с под управлением Unix:

У него не было даже пальто.

У него не было даже пальто.

В город молодой человек вошел в зеленом в талию костюме.

В город молодой человек вошел в зеленом в талию костюме.

И. Ильф, Е. Петров

И. Ильф, Е. Петров

[Ctrl+D]

Каждый раз, когда вы нажимаете , хранящиеся в буфере символы обрабатываются, и копия строки выводится. Это продолжается вплоть до эмуляции конца файла в стиле Unix. В другой сисгеме пришлось бы нажать комбинацию .

Давайте подумаем о возможностях, доступных для программы echo_eof. с. Она копирует на экран любые переданный ей ввод. Предположим, что вы каким-то образом предоставили ей файл. Тогда программа выведет на экран содержимое этого файла, остановившись по достижении конца файла после обнаружения сигнала EOF. А еще представим, что вместо этого вы нашли способ направить вывод программы в файл. Тогда можно было ввести данные с клавиатуры и использовать echo_eof.с для их сохранения в файле. Далее предположим, что вам удалось сделать то и другое одновременно: направить ввод из одного файла в echo eof.с и переслать вывод в дру-

Символьный ввод-вывод и проверка достоверности ввода 301

гой файл. Тогда программу echo_eof.с можно было бы применять для копирования файлов. Эта небольшая программа обладает потенциалом для просмотра содержимого файлов, создания новых файлов и копирования существующих файлов — весьма неплохо для такой короткой программы! Ключом является управление потоком ввода и вывода, что и будет следующей рассматриваемой темой.

НА ЗАМЕТКУ! Эмулированный символ eof и графические интерфейсы

Концепция эмуляции символа eof возникла в среде командной строки, использующей текстовый интерфейс. В такой среде пользователь взаимодействует с программой через нажатия клавиш, и сигнал eof генерирует операционная система. Некоторые действия не очень хорошо транслируются в графические среды, такие как Windows и Macintosh, с более сложными пользовательскими интерфейсами, которые включают перемещение курсора мыши и щелчки на кнопках. Поведение программы, сталкивающейся с эмулированным символом eof, зависит от компилятора и типа проекта. Например, в зависимости от настроек нажатие может завершить ввод данных или же завершить выполнение самой программы.

Перенаправление и файлы

С вводом и выводом связаны функции, данные и устройства. Рассмотрим для примера программу echo eof. с. В ней используется функция getchar(). Входным устройством (согласно нашему предположению) является клавиатура, а поток входных данных состоит из отдельных символов. Представим, что вы хотите сохранить ту же самую функцию ввода и ту же разновидность данных, но изменить место, где программа ожидает найти данные. При этом возникает вопрос: а как программа узнает, откуда получать ввод?

По умолчанию программа на С, в которой применяется стандартный пакет ввода-вывода, считает источником входных данных стандартный ввод. Это поток, ранее идентифицированный как stdin. Он представляет собой все, что было настроено в качестве обычного метода чтения данных в компьютер. Им могут быть такие устаревшие устройства, как магнитная лента, перфокарты или телетайп, либо (что мы будем подразумевать в дальнейшем) клавиатура или какая-то передовая технология наподобие голосового ввода Однако в современных компьютерах этот поток является настраиваемым инструментом, который можно ориентировать на какое-то другое место. В частности, программе можно указать на необходимость получения ввода из файла, а не с клавиатуры.

Существуют два способа заставить программу работать с файлами. Один из них предполагает явное использование специальных функций, которые открывают, закрывают, читают, записывают в файлы и т.д. Исследование этого метода мы отложим до главы 13. Второй способ заключается в применении программы, спроектированной для работы с клавиатурой и экраном, но перенаправлении ввода и вывода в разные каналы — например, в файл и из файла. Другими словами поток stdin переназначается в файл. Функция getchar() продолжает получать данные из потока, в действительности не интересуясь, откуда поток получает свои данные. Такой подход (перенаправление) в некоторых аспектах является более ограниченным, чем первый подход, но он намного проще в использовании и позволяет ознакомиться с распространенными приемами обработки файлов.

Одна из главных проблем перенаправления состоит в том, что оно связано с операционной системой, а не с языком С. Однако многие среды с языком С, включая Unix, Linux и режим командной строки Windows, поддерживают перенаправление, а некоторые реализации С эмулируют его в системах, где перенаправление отсутствует. Операционная система Apple OS X действует поверх Unix, и режим командной строки

302 Глава 8

Unix можно инициировать, запустив приложение Terminal. Мы взглянем на версии перенаправления в Unix, Linux и Windows.

Перенаправление в Unix, Linux и командной строке Windows

Операционные системы Unix (в режиме командной строки), Linux (аналогично) и режим командной строки Windows (который имитирует старую среду командной строки DOS) позволяют перенаправлять как ввод, так и вывод. Перенаправление ввода предоставляет программе возможность применять для ввода файл вместо клавиатуры, а перенаправление вывода — использовать для вывода файл вместо экрана.

Перенаправление ввода

Предположим, что вы скомпилировали программу echo_eof.c и поместили ее исполняемую версию в файл по имени echo_eof (или echo_eof.exe в системе Windows). Чтобы запустить программу, введите имя файла:

echo_eof

Программа выполняется так, как было описано ранее, получая ввод с клавиатуры. Теперь предположим, что вы хотите применить эту программу к текстовому файлу с именем words. Текстовый файл содержит текст, т.е. данные хранятся в виде символов, воспринимаемых человеком. Например, это может быть очерк или программа на языке С. Файл, содержащий инструкции машинного языка, такой как файл с исполняемой версией программы, не является текстовым. Поскольку программа работает с символами, она должна использоваться с текстовыми файлами. Все, что понадобится — ввести следующую команду: