Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

Если задана следующая строка ввода:

Hello, 1234, 5.678, X, string to the end of the line

приведенный далее вызов scanfкорректно считает четыре элемента:

char s[256];

int n;

float f;

char c;

scanf("Hello, %d, %g, %c, %[^\n]", &n, &f, &c, s);

Функции семейства scanfвозвращают количество успешно считанных элементов. Оно может быть нулевым, если сбой возник при чтении первого элемента. Если достигнут конец ввода прежде, чем найдено соответствие первому элементу, возвращается EOF. Если в файловом потоке возникает ошибка чтения, устанавливается флаг ошибки потока и тип ошибки задается в переменной errno. Более подробную информацию см. в разд. "Ошибки потока" далее в этой главе.

Функция scanfи другие члены семейства, как правило, не высоко ценятся в основном по трем причинам:

□ традиционно их реализации полны ошибок;

□ в использовании эти функции не гибки;

□они могут привести к созданию программного кода, в котором трудно решить, что подвергать синтаксическому анализу.

В качестве альтернативы попытайтесь применять другие функции, такие как freadили fgets, для чтения строк ввода, а затем воспользуйтесь строковыми функциями для разделения введенной строки на нужные элементы.

В библиотеке stdio существует ряд других функций, использующих потоки как параметры или стандартные потоки stdin, stdout, stderr:

□ fgetpos— возвращает текущую позицию в файловом протоке;

□ fsetpos— устанавливает текущую позицию в файловом потоке;

□ ftell— возвращает величину текущего смещения файла в потоке;

□ rewind— сбрасывает текущую позицию файла в потоке и переводит ее в начало файла;

□ freopen— повторно использует файловый поток;

□ setvbuf— задает схему буферизации для потока;

□ remove— эквивалент функции unlink, до тех пор пока параметр pathне является каталогом, в этом случае она эквивалентна функции rmdir.

Эти библиотечные функции описаны на страницах интерактивного справочного руководства в разделе 3.

Вы можете использовать функции обработки файловых потоков для повторной реализации с их помощью программы копирования файлов. Взгляните на программу copy_stdio.c в упражнении 3.3.

Эта программа очень похожа на предыдущие версии, но посимвольное копирование выполняется с помощью вызовов функций, заданных в файле stdio.h:

#include

#include

int main() {

int c;

FILE *in, *out;

in = fopen("file.in", "r");

out = fopen("file.out", "w");

while((c = fgetc(in)) != EOF) fputc(c, out);

exit(0);

}

Выполнив эту программу, как прежде, вы получите:

$ TIMEFORMAT="" time ./copy_stdio

0.06user 0.02system 0:00.11elapsed 81%CPU

Как это работает

На этот раз программа выполняется 0,11 с, не так быстро, как низкоуровневая блочная версия, но значительно быстрее другой посимвольной версии. Это произошло потому, что библиотека stdio поддерживает внутренний буфер в структуре FILE, и низкоуровневые системные вызовы выполняются, только когда буфер заполняется. Не ленитесь экспериментировать, тестируя программный код построчного и блочного копирования с помощью stdio, чтобы увидеть, как они действуют в случае проверенных нами трех примеров.

Для обозначения ошибок многие функции библиотеки stdio применяют значения за пределами допустимых, например, пустые указатели или константу EOF. В этих случаях ошибка указывается во внешней переменной errno.

#include

extern int errno;

Имейте в виду, что многие функции могут изменять значение errno. Оно достоверно, только когда функция закончилась неудачно. Вам следует проверять это значение сразу же, как функция сообщила о сбое. Прежде чем использовать его, скопируйте это значение в другую переменную, поскольку функции вывода, такие как fprintf, могут сами изменять errno.

Вы можете также запросить состояние файлового потока, чтобы выяснить, возникла ли ошибка или достигнут конец файла.

#include

int ferror(FILE *stream);

int feof(FILE *stream);

void clearerr(FILE *stream);

Функция ferrorпроверяет индикатор ошибок потока и возвращает ненулевое значение, если индикатор установлен, и ноль в противном случае.

Функция feofпроверяет индикатор конца файла в потоке и возвращает ненулевое значение, если индикатор установлен, или ноль в противном случае. Применяйте ее следующим образом:

if (feof(some_stream))

/* Мы в конце */

Функция clearerrочищает индикаторы конца файла и ошибки для потока, на который указывает параметр stream. Она не возвращает никакого значения, и для нее не определены никакие ошибки. Вы можете применять эту функцию для сброса состояния ошибки в потоках. Примером может быть возобновление записи в поток после разрешения проблемы, связанной с ошибкой "disk full" (диск заполнен).

Каждый файловый поток ассоциирован с низкоуровневым дескриптором файла. Вы можете смешивать операции низкоуровневого ввода/вывода с высокоуровневыми потоковыми операциями, но это, как правило, неразумно, потому что трудно предсказать эффект от применения буферизации.

#include

int fileno(FILE *stream);

FILE *fdopen(int fildes, const char *mode);

Вы можете определить, какой низкоуровневый дескриптор файла применяется для файлового потока, вызвав функцию fileno. Она возвращает дескриптор файла для заданного потока или -1 в случае сбоя. Эта функция полезна при необходимости низкоуровневого доступа к открытому потоку, например для вызова функции fstatприменительно к этому потоку.

Можно создать новый поток файла на основе дескриптора файла, открытого только для чтения, применив функцию fdopen. По существу, эта функция предоставляет буферы stdio для уже открытого файлового дескриптора, это может быть самый легкий вариант объяснения ее назначения.

Функция fdopenдействует так же, как функция fopen, но в отличие от имени файла она принимает в качестве параметра низкоуровневый дескриптор файла. Это может пригодиться, если вы используете вызов open для создания файла, может быть для более тонкого управления правами доступа, но хотите применить поток для записи в файл. Параметр mode такой же, как у функции fopenи должен быть совместим с режимами доступа к файлу, установленными при первоначальном открытии файла. Функция fdopenвозвращает новый файловый поток или NULLв случае неудачного завершения.