должен быть указателем на символы; следующий вводимый
символ помещается в указанное место. Обычный пропуск сим-
волов пустых промежутков в этом случае подавляется; для
чтения следующего символа, который не является символом
пустого промежутка, пользуйтесь спецификацией преобразо-
вания %1S.
S - Ожидается символьная строка; соответствующий аргумент
должен быть указателем символов, который указывает на
массив символов, который достаточно велик для принятия
строки и добавляемого в конце символа \0.
F - Ожидается число с плавающей точкой; соответствующий ар-
гумент должен быть указателем на переменную типа FLOAT.
Е - символ преобразования E является синонимом для F. Формат
ввода переменной типа FLOAT включает необязательный знак,
строку цифр, возможно содержащую десятичную точку и нео-
бязательное поле экспоненты, состоящее из буквы E, за ко-
торой следует целое, возможно имеющее знак.
· 158 -
Перед символами преобразования D, O и X может стоять L,
которая означает , что в списке аргументов должен находиться
указатель на переменную типа LONG, а не типа INT. Аналогич-
но, буква L может стоять перед символами преобразования E
или F, говоря о том, что в списке аргументов должен нахо-
диться указатель на переменную типа DOUBLE, а не типа FLOAT.
Например, обращение
INT I;
FLOAT X;
CHAR NAME[50];
SCANF(“&D %F %S”, &I, &X, NAME);
со строкой на вводе
25 54.32E-1 THOMPSON
приводит к присваиванию I значения 25,X - значения 5.432 и
NAME - строки “THOMPSON”, надлежащим образом законченной
символом \ 0. эти три поля ввода можно разделить столькими
пробелами, табуляциями и символами новых строк, сколько вы
пожелаете. Обращение
INT I;
FLOAT X;
CHAR NAME[50];
SCANF(“%2D %F %*D %2S”, &I, &X, NAME);
с вводом
56789 0123 45A72
присвоит I значение 56, X - 789.0, пропустит 0123 и поместит
в NAME строку “45”. при следующем обращении к любой процеду-
ре ввода рассмотрение начнется с буквы A. В этих двух приме-
рах NAME является указателем и, следовательно, перед ним не
нужно помещать знак &.
В качестве другого примера перепишем теперь элементарный
калькулятор из главы 4, используя для преобразования ввода
функцию SCANF:
#INCLUDE <STDIO.H>
MAIN() /* RUDIMENTARY DESK CALCULATOR */
\(
DOUBLE SUM, V;
SUM =0;
WHILE (SCANF(“%LF”, &V) !=EOF)
PRINTF(“\T%.2F\N”, SUM += V);
\)
выполнение функции SCANF заканчивается либо тогда, когда она
исчерпывает свою управляющую строку, либо когда некоторый
элемент ввода не совпадает с управляющей спецификацией. В
качестве своего значения она возвращает число правильно сов-
падающих и присвоенных элементов ввода. Это число может быть
· 159 -
использовано для определения количества найденных элементов
ввода. при выходе на конец файла возвращается EOF; подчерк-
нем, что это значение отлично от 0, что следующий вводимый
символ не удовлетворяет первой спецификации в управляющей
строке. При следующем обращении к SCANF поиск возобновляется
непосредственно за последним введенным символом.
Заключительное предостережение: аргументы функции SCANF
должны быть указателями. Несомненно наиболее распространен-
ная ошибка состоит в написании
SCANF(“%D”, N);
вместо
SCANF(“%D”, &N);
7.5. Форматное преобразование в памяти
От функции SCANF и PRINTF происходят функции SSCANF и
SPRINTF, которые осуществляют аналогичные преобразования, но
оперируют со строкой, а не с файлом. Обращения к этим функ-
циям имеют вид:
SPRINTF(STRING, CONTROL, ARG1, ARG2, ...)
SSCANF(STRING, CONTROL, ARG1, ARG2, ...)
Как и раньше , функция SPRINTF преобразует свои аргументы
ARG1, ARG2 и т.д. В соответствии с форматом, указанным в
CONTROL, но помещает результаты в STRING, а не в стандартный
вывод. KОнечно, строка STRING должна быть достаточно велика,
чтобы принять результат. Например, если NAME - это символь-
ный массив, а N - целое, то
SPRINTF(NAME, “TEMP%D”, N);
создает в NAME строку вида TEMPNNN, где NNN - значение N.
Функция SSCANF выполняет обратные преобразования - она
просматривает строку STRING в соответствии с форматом в ар-
гументе CONTROL и помещает результирующие значения в аргу-
менты ARG1, ARG2 и т.д.эти аргументы должны быть указателя-
ми. В результате обращения
SSCANF(NAME, “TEMP%D”, &N);
переменная N получает значение строки цифр, следующих за
TEMP в NAME.
Упражнение 7-2.
Перепишите настольный калькулятор из главы 4, используя
для ввода и преобразования чисел SCANF и/или SSCANF.
·
160 -
7.6. Доступ к файлам
Все до сих пор написанные программы читали из стандарт-
ного ввода и писали в стандартный вывод, относительно кото-
рых мы предполагали, что они магическим образом предоставле-
ны программе местной операционной системой.
Следующим шагом в вопросе ввода-вывода является написа-
ние программы, работающей с файлом, который не связан зара-
нее с программой. одной из программ, которая явно демонстри-
рует потребность в таких операциях, является CAT, которая
объединяет набор из нескольких именованных файлов в стандар-
тный вывод. Программа CAT используется для вывода файлов на
терминал и в качестве универсального сборщика ввода для
программ, которые не имеют возможности обращаться к файлам
по имени. Например, команда
CAT X.C.Y.C
печатает содержимое файлов X.C и Y.C в стандартный вывод.
Вопрос состоит в том, как организовать чтение из имено-
ванных файлов, т.е., как связать внешние имена, которыми
мыслит пользователь, с фактически читающими данные операто-
рами.
Эти правила просты. Прежде чем можно считывать из неко-
торого файла или записывать в него, этот файл должен быть
открыт с помощью функции FOPEN из стандартной библиотеки.
функция FOPEN берет внешнее имя (подобное X.C или Y.C), про-
водит некоторые обслуживающие действия и переговоры с опера-
ционной системой (детали которых не должны нас касаться) и
возвращает внутреннее имя, которое должно использоваться при
последующих чтениях из файла или записях в него.
Это внутреннее имя, называемое “указателем файла”, фак-
тически является указателем структуры, которая содержит ин-
формацию о файле, такую как место размещения буфера, текущая
позиция символа в буфере, происходит ли чтение из файла или
запись в него и тому подобное. Пользователи не обязаны знать
эти детали, потому что среди определений для стандартного
ввода-вывода, получаемых из файла STDIO.H, содержится опре-
деление структуры с именем FILE. Единственное необходимое
для указателя файла описание демонстрируется примером:
FILE *FOPEN(), *FP;
Здесь говорится, что FP является указателем на FILE и
FOPEN возвращает указатель на FILE. Oбратите внимание, что
FILE является именем типа, подобным INT, а не ярлыку струк-
туры; это реализовано как TYPEDEF. (Подробности того, как
все это работает на системе UNIX, приведены в главе 8).
Фактическое обращение к функции FOPEN в программе имеет
вид:
FP=FOPEN(NAME,MODE);
·
161 -
Первым аргументом функции FOPEN является “имя” файла, кото-
рое задается в виде символьной строки. Второй аргумент MODE
(“режим”) также является символьной строкой, которая указы-
вает, как этот файл будет использоваться. Допустимыми режи-
мами являются: чтение (“R”), запись (“W”) и добавление
(“A”).
Если вы откроете файл, который еще не сущетвует, для за-
писи или добавления, то такой файл будет создан (если это
возможно). Открытие существующего файла на запись приводит к
отбрасыванию его старого содержимого. Попытка чтения несу-
ществующего файла является ощибкой. Ошибки могут быть обус-
ловлены и другими причинами (например, попыткой чтения из
файла, не имея на то разрешения). При наличии какой-либо
ошибки функция возвращает нулевое значение указателя NULL
(которое для удобства также определяется в файле STDIO.H).
Другой необходимой вещью является способ чтения или за-
писи, если файл уже открыт. Здесь имеется несколько возмож-
ностей, из которых GETC и PUTC являются простейшими.функция
GETC возвращает следующий символ из файла; ей необходим ука-
затель файла, чтобы знать, из какого файла читать. Таким об-
разом,
C=GETC(FP)
помещает в “C” следующий символ из файла, указанного посред-
ством FP, и EOF, если достигнут конец файла.
Функция PUTC, являющаяся обращением к функции GETC,
PUTC(C,FP)
помещает символ “C” в файл FP и возвращает “C”. Подобно фун-кциям GETCHAR и PUTCHAR, GETC и PUTC могут быть макросами, а не функциями.
При запуске программы автоматически открываются три фай-
ла, которые снабжены определенными указателями файлов. Этими
файлами являются стандартный ввод, стандартный вывод и стан-
дартный вывод ошибок; соответствующие указатели файлов назы-
ваются STDIN, STDOUT и STDERR. Обычно все эти указатели свя-
заны с терминалом, но STDIN и STDOUT могут быть перенаправ-
лены на файлы или в поток (PIPE), как описывалось в разделе
7.2.
Функции GETCHAR и PUTCHAR могут быть определены в терми-
налах GETC, PUTC, STDIN и STDOUT следующим образом:
#DEFINE GETCHAR() GETC(STDIN) #DEFINE PUTCHAR© PUTC(C,
STDOUT)
При работе с файлами для форматного ввода и вывода можно ис-
пользовать функции FSCANF и FPRINTF. Они идентичны функциям
SCANF и PRINTF, за исключением того, что первым аргументом
является указатель файла, определяющий тот файл, который бу-
дет читаться или куда будет вестись запись; управляющая
строка будет вторым аргументом.
· 162 -
Покончив с предварительными замечаниями, мы теперь в
состоянии написать программу CAT для конкатенации файлов.
Используемая здесь основная схема оказывается удобной во
многих программах: если имеются аргументы в командной стро-
ке, то они обрабатываются последовательно. Если такие аргу-
менты отсутствуют, то обрабатывается стандартный ввод. Это
позволяет использовать программу как самостоятельно, так и
как часть большей задачи.
#INCLUDE <STDIO.H>
MAIN(ARGC, ARGV) /*CAT: CONCATENATE FILES*/
INT ARGC;
CHAR *ARGV[];
\(
FILE *FP, *FOPEN();