Брайан Керниган - UNIX — универсальная среда программирования

Измените аргумент -sтак, чтобы vis -snпечатала только строки из nили 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?

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.

Две первые версии visчитают из стандартного входного потока и пишут в стандартный выходной поток, причем оба потока наследуются от shell. Следующий шаг модификация visдля 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, visдолжна 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, tempили /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 и имеет имя FILE. Описание указателя файла таково:

FILE *fp;

Оно означает, что fp— указатель на FILE, fopenвозвращает указатель на FILE; в имеется описание типа для fopen. Реальный вызов функции fopen:

char *name, *mode;

fr = fopen(name, mode);

Первый аргумент fopenпредставляет 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 fopenвозвращает значение несуществующего указателя NULL(которое обычно определяется в как (char*)0).

Далее, нужен способ читать или писать файл после того, как он открыт. Есть несколько способов, из которых использование getcи putcсамый простой. Функция getcвыбирает из файла очередной символ:

с = getc(fp)

помещает в сследующий символ из файла, на который указывает fp. Эта функция возвращает EOFпо достижении конца файла. Функция putcаналогична getc:

putc(c, fp)

помещает символ св файл fpи возвращает с. Функции getcи putcвозвращают EOFв 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, stdoutи stderr. Указатели на файлы описаны в > 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 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 ).

Таблица 6.3: Некоторые определения из

Теперь вернемся снова к нашей теме и напишем третью версию vis. Если есть аргументы командной строки, они обрабатываются в порядке очередности, если же аргументов нет, используется стандартный входной поток.

/* vis: make funny characters visible (version 3) */

#include

#include

int strip = 0; /* 1 => discard special characters */

main(argc, argv)

int argc;

char *argv[];

{

int i;

FILE *fp;

while (argc > 1 && argv[1][0] == '-') {

switch (argv[1][1]) {

case 's': /* -s: strip funny chars */

strip = 1;

break;

default:

fprintf(stderr, "%s: unknown arg %s\n",

argv[0], argv[1]);

exit(1);

}

argc--;

argv++;

}

if (argc == 1)

vis(stdin);

else

for (i = 1; i < argc; i++)

if ((fp=fopen(argv[i], "r")) == NULL) {

fprintf(stderr, "%s: can't open %s\n",

argv[0], argv[i]);

exit(1);

} else {

vis(fp);

fclose(fp);

}

exit(0);

}

В программе принято соглашение, по которому флаги стоят в начале списка аргументов. После обработки каждого флага argvи argcмодифицируются так, что остальная часть программы не зависит от присутствия этого флага. Даже если visраспознает единственный флаг, мы написали программу в виде цикла, чтобы продемонстрировать единый способ обработки аргументов. В гл. 1 отмечалось, что программы UNIX обрабатывают флаги в произвольном порядке. Как одну из причин (помимо склонности к анархии) здесь можно назвать очевидную легкость написания программы разбора аргументов при любой модификации. Включение функции getopt(3)в некоторые системы является попыткой рационально объяснить ситуацию; вы можете ее исследовать, прежде чем писать собственную.