1 argumenty wiersza poleceń: getopt#include
2 instrukcje wejścia/wyjściaPlik (angielski termin: file) to zbiór powiązanych ze sobą danych. Pojęcie pierwotne i zapewne dlatego (również w informatyce) nieprecyzyjnie zdefiniowane. Dla pracujących na komputerach o strukturze bajtowej pamięci, plik to ciąg bajtów. Gdzie plik może być przechowywany (może istnieć); pamięć operacyjna, dyski magnetyczne, taśmy magnetyczne, terminal, tasiemka papierowa, karty perforowane, dysk optyczny (CD) ; ogólnie nośniki nośniki trwałe, nośniki chwilowe
3 instrukcje wejścia/wyjściaczy ma sens program, który podczas wykonania nie modyfikuje plików ani nie tworzy nowych? mało prawdopodobne...by taki program był przydatny Skoro tak, to program powinien mieć możliwość zapisywania/modyfikowania plików, również w celu wymiany ich z innymi programami
4 instrukcje wejścia/wyjściabuforowane operacje wyjścia/wejścia WE/WY (czym się ryzykuje w razie buforowania WE/WY ? ) niebuforowane operacje wyjścia/wejścia (każde wywołanie WE/WY stanowi obciążenie; buforowanie minimalizuje to obciążenie) Ważne: w
5 instrukcje wejścia/wyjściaOtwarcie pliku – przy użyciu funkcji fopen #include
6 instrukcje wejścia/wyjścia fopentryb_otwarcia: read write binary ”r” otwarcie tylko do czytania ”w” otwarcie tylko do pisania; jeśli plik istnieje zostanie obcięty do długości zero ”a” otwarcie do dopisywania (append) ; jeśli zbioru nie ma, zostanie utworzony ”r+” otwarcie istniejącego zbioru do czytania i pisania (ustawienie na początek pliku)
7 instrukcje wejścia/wyjścia fopen”w+” otwarcie do czytania i pisania; jeśli plik istnieje zostanie obcięty do pliku o długości zero; jeśli nie istnieje, zostanie utworzony ”a+” otwarcie lub utworzenie pliku do czytania i pisania; jeśli plik istnieje, jego początkowa zawartość nie jest modyfikowana; początkową pozycją do czytania jest początek pliku, zapisywane jest na końcu pliku; jeśli pliku nie ma to zostanie utworzony „”b” plik binarny (dla systemu UNIX/LINUX w zasadzie jest to bez znaczenia)
8 instrukcje wejścia/wyjścia fopen”x” istnieje dodatkowo w gcc, zgłasza żądanie by zbiór był utworzony na nowo możliwe kombinacje ”rb” ”wx” ”wb+”
9 instrukcje wejścia/wyjściaW pliku stdio.h jest zdefiniowana stała symboliczna EOF, używana jako znacznik błędu albo końca pliku. W systemach UNIX/LINUX zewnętrzna zmienna całkowita errno informuje o przyczynie błędu (aby ta informacja była dostępna, trzeba dołączyć #include
10 instrukcje wejścia/wyjścia clearerrzeruje znacznik błędu FILE * wsk; int clearerr (wsk); funkcja ta zeruje także znacznik końca pliku
11 instrukcje wejścia/wyjścia fclosezamyka plik FILE * wsk; int fclose(wsk); Daje w wyniku: EOF, gdy wystąpił błąd lub 0 w przeciwnym przypadku
12 instrukcje wejścia/wyjścia feofdaje w wyniku TRUE, gdy napotkano koniec pliku FILE * wsk; int feof(wsk);
13 przykład feof() #include
14 przykład feof() while( !feof(fp1) ) { char c; c=getc(fp1);printf("%c %d feof=%d\n", c,c,feof(fp1) ); /* clearerr(fp1); */ } } /* koniec funkcji main */
15 instrukcje wejścia/wyjścia ferrordaje w wyniku TRUE, gdy wystąpił błąd operacji na pliku FILE * wsk; int ferror(wsk); (chodzi o ostatnią operację na pliku, niezależnie od tego kiedy była wykonana) uwaga: koniec pliku nie jest błędem operacji na pliku !
16 #include
17 printf("%c %d feof=%d ferror=%d\n", c, c, feof(fp1), ferror(fp1) );przykład ferror() while( !feof(fp1) ) { char c; c=getc(fp1); printf("%c %d feof=%d ferror=%d\n", c, c, feof(fp1), ferror(fp1) ); // clearerr(fp1); } } /* koniec funkcji main */
18 instrukcje wejścia/wyjścia fflushwymusza zapisanie bufora FILE * wsk; int fflush(wsk); Daje w wyniku EOF, gdy wystąpił błąd lub 0 w przeciwnym razie. Funkcja fflush zapewnia, że dane są rzeczywiście zapisane do pliku. Funkcje wyjścia nie piszą do pliku, lecz tylko umieszczają dane w buforze. Nie można zakładać, że w momencie ”kraksy” zadania bufor zostanie zapisany do pliku tylko dlatego, że użyto np. funkcji fputc.
19 instrukcje wejścia/wyjścia fgetcczyta kolejny znak z pliku FILE * wsk; int fgetc (wsk); Daje w wyniku kod wczytanego znaku albo EOF, jeżeli wystąpił błąd lub koniec pliku. Uwaga: fgetc zwraca typ int, a nie typ char !!
20 instrukcje wejścia/wyjścia fgetsczyta znaki z pliku FILE * wsk; char * ciąg; int n; char * fgets( ciąg, n, wsk); Zwraca adres ciągu przy poprawnym wykonaniu lub NULL, gdy np.. pierwszym odczytanym znakiem jest koniec pliku. Przestaje działać po odczytaniu n-1 znaków lub po napotkaniu ‘\n’ lub EOF. Znak nowego wiersza ‘\n’ jest zapamiętywany w ciągu. Po ostatnim odczytanym znaku jest dodawany znak końca łancucha znakowego ‘\0’ .
21 instrukcje wejścia/wyjścia filenoDaje w wyniku deskryptor pliku. FILE * wsk; int fileno (wsk); Całkowitoliczbowe deskryptory plików są używane tylko w niebuforowanych funkcjach WE/WY. fileno jest przydatne, gdy do tego samego pliku chcemy po jego jednorazowym otwarciu pisać i w sposób buforowany, i w sposób niebuforowany
22 instrukcje wejścia/wyjścia fileno#include
23 instrukcje wejścia/wyjścia fprintfZapisuje argumenty do pliku FILE *wsk; char * format; int fprintf(wsk, format, argument,...); Funkcja fprintf używa tego samego sposobu formatowania co printf i sprintf. printf pisze do pliku stdout, fprintf do zadanego pliku, a sprintf do łańcucha znakowego (tworzy ciąg znaków)
24 instrukcje wejścia/wyjścia fputczapisuje znak do pliku FILE * wsk; char * c; int fputc(c, wsk); Jako wynik zwraca 0 przy poprawnym działaniu lub EOF, gdy wystąpił błąd. Parametr fputc jst typu char, podczas gdy analogiczna funkcja wejścia fgetc daje w wyniku wczytany znak w postaci liczby całkowitej typu int.
25 instrukcje wejścia/wyjścia fputsZapisuje ciąg znaków do pliku. FILE *wsk; char * ciąg; int fputs(ciąg,wsk); Wartość zwracana to 0 przy poprawnym zadziałaniu, gdy wystąpił błąd to zwracana jest wartość EOF.
26 instrukcje wejścia/wyjścia freadczyta bloki danych z pliku do tablicy znaków (bezformatowo binarnie) FILE * wsk; int n1, n2; void * ciąg; int fread(ciąg, n1,n2,wsk); Czyta n1*n2 bajtów. Zalecane jest by używać fread z n1=1. Wartość zwracana: liczbę wczytanych bloków n2 bądź EOF.
27 instrukcje wejścia/wyjścia freopenZamyka plik i otwiera inny. FILE * wsk; char * nazwa_pliku; char * tryb_otwarcia; FILE * freopen(nazwa_pliku, tryb_dostępu, wsk); Daje w wyniku EOF, gdy wystąpił błąd. freopen zamyka plik skojarzony ze wskaźnikiem wsk i otwiera plik o nazwie nazwa_pliku.
28 instrukcje wejścia/wyjścia fscanfCzyta argumenty z pliku. FILE * wsk; char * format; int fscanf(wsk, format, argument,....); Wartość zwracano to liczba odczytanych argumentów lub EOF, gdy wystąpił błąd. fscanf czyta z zadanego pliku scanf czyta z pliku stdin sscanf czyta z łańcucha znakowego (przetwarza ciąg znaków)
29 instrukcje wejścia/wyjścia fseekZmienia bieżącą pozycję pliku. FILE * wsk; int odstęp; int początek; int fseek(wsk, odstęp, początek); Wartość zwracana: 0 przy poprawnym działaniu, inna liczba gdy wystąpił błąd. Oto jak ustawia pozycję pliku: początek bieżąca pozycja ustawiona na odstęp bajtów bieżąca pozycja + odstęp bajtów koniec pliku + odstęp bajtów
30 instrukcje wejścia/wyjścia ftellZwraca przesunięcie w bajtach od początku pliku do bieżącej pozycji. FILE * wsk; long ftell(wsk); Jeśli wystąpił błąd, to wartościa zwracaną jest -1L .
31 instrukcje wejścia/wyjścia fwriteZapisuje bloki danych do pliku (działa odwrotnie do fread, oczywiście jest funkcją bezformatową binarną) FILE *wsk; void * ciąg; int n1; int n2; int fwrite(ciag, n1, n2, wsk); /* n1 to liczba bajtów w bloku, n2 to liczba bloków */ fwrite zapisuje n2 bloków danych z ciągu do pliku wskazywanego przez wsk. Powinna zwrócić n2; każda inna wartość oznacza błąd. Zalecane jest używanie z n1=1 .
32 instrukcje wejścia/wyjścia getcCzyta kolejny znak z pliku. FILE * wsk; int getc(wsk); Daje w wyniku kod wczytanego znaki (ASCII) albo EOF, gdy wystąpił błąd lub koniec pliku.
33 instrukcje wejścia/wyjścia getcharczyta kolejny znak z pliku stdin int getchar(); Wartość zwracana to kod wczytanego znaku albo EOF, gdy wystąpił błąd, np. koniec pliku.
34 instrukcje wejścia/wyjścia getsczyta znaki z pliku stdin do ciągu znaków (czyta łąńcuch znakowy) char * gets( char * ciąg); Wartość zwracana to wskaźnik do łańcucha znakowego albo NULL, gdy wystąpił błąd, np.. gdy pierwszym wczytanym znakiem jest znak końca pliku. uwagi: czyta do najbliższego znaku ‘\n’, lecz w przeciwieństwie do fgets() nie przepisuje go !
35 instrukcje wejścia/wyjścia getwczyta słowo (tzn. liczbę całkowitą) z pliku FILE * wsk; int getw(wsk); Zwraca wczytaną liczbę całkowitą lub EOF, gdy wystąpił błąd. Ze względu na to, że EOF jest dopuszczalną liczbą całkowitą, należy użyć feof i ferror, aby sprawdzić czy nastąpił bląd.
36 instrukcje wejścia/wyjścia printfzapisuje argumenty do pliku stdout char * format; int printf(format, argument,...); Wartość zwracana to 0 przy poprawnym działaniu lub EOF, gdy wystąpił błąd. /* fprintf jest podobna do printf fprintf(stdout,format,argument,...); */
37 instrukcje wejścia/wyjścia putcZapisuje znak do pliku. FILE * wsk; char c; int putc(c, wsk); Daje w wyniku kod zapisanego znaku lub EOF, gdy wystąpił błąd.
38 instrukcje wejścia/wyjścia putcharZapisuje znak do pliku stdout char c; int putchar(c); Wartość zwracana to kod zapisanego znaku lub EOF, gdy wystąpił błąd.
39 instrukcje wejścia/wyjścia putsZapisuje ciąg znaków do pliku stdout, kończąc znakiem ‘\n’ . char * ciąg; int puts( ciąg); Zwraca EOF, gdy nastąpi błąd. puts jest wygodną metodą wypisywania komunikatów do pliku stdout. puts ("This is a message.");
40 instrukcje wejścia/wyjścia putwzapisuje słowo (liczbę całkowitą) do pliku FILE * wsk; int i; int putw(i,wsk); Wartość zwracana to zapisana liczba całkowita lub EOF, gdy wystąpił błąd. Ponieważ EOF jest dopuszczalną liczbą całkowitą, należy użyć feof i ferror, aby sprawdzić czy wystąpił błąd.
41 instrukcje wejścia/wyjścia scanfCzyta argumenty z pliku stdin. char * format; int scanf(format, argument...); Wartość zwracana to liczba odczytanych argumentów lub EOF w przypadku błędu.
42 instrukcje wejścia/wyjścia sscanfCzyta argument (argumenty) z ciągu znaków. char * ciąg; char * format; int sscanf(ciąg, format, argument...); Wartość zwracana to liczba odczytanych argumentów albo w przypadku błędu EOF. Funkcja sscanf używa tego samego mechanizmu formatowania co fscanf i scanf. Różnica między tymi funkcjami polega na tym, że scanf czyta z pliku stdin, fscanf z zadanego pliku, a sscanf przetwarza ciąg znaków
43 instrukcje wejścia/wyjścia tmpfileTworzy plik tymczasowy i otwiera go do zapisywania FILE * tmpfile(); Wartość zwracana to wskaźnik do FILE lub wskaźnik zerowy NULL, gdy wystąpił błąd. Plik tymczasowy jest usuwany przy zakończeniu programu. FILE * wsk; wsk=tmpfile() ; int rak=7; putw(rak,wsk); fseek(wsk,0,0);
44 instrukcje wejścia/wyjścia ungetcPowoduje wycofanie znaku do pliku, tak że następne wykonanie getc da ponownie ten sam znak. FILE * wsk; int c; int ungetc(c, wsk); Wartość zwracana to znak c (jako wartość ASCII) lub EOF, gdy wystąpił błąd. Tylko jeden znak może być wycofany bez ponownego odczytu. EOF nie może być wycofany. Funkcja fseek anuluje efekty działania ungetc.
45 instrukcje wejścia/wyjścia unlinkusuwa plik #include
46 instrukcje wejścia/wyjścia rmdirusuwa kartotekę #include
47 instrukcje wejścia/wyjścia removeusuwa plik lub kartotekę #include
48 instrukcje wejścia/wyjścia renameint rename( char *old, char *new); Funkcja zwraca wartość zero, jeśli będzie błąd. Dodatkowo ustawia kod błedu w zmiennej errno, możliwe wartości to np. ENOENT informujący że plik nie istnieje, czy EACCES informujący że nie ma zezwolenia na dostęp do pliku
49 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowaneclose creat eof lseek open read tell write (jest ich znacznie mniej niż buforowanych)
50 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane open/* open otwiera zbiór */ #include
51 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane openO_RDONLY otwarty do odczytu O_WRONLY otwarty do zapisu O_RDWR otwarty do odczytu i zapisu O_APPEND dodaje nowe dane na końcu pliku O_CREAT tworzy plik O_TRUNC jeśli plik istnieje, jest obcinany do długości zero O_EXCL istnienie pliku to błąd O_BINARY otwarty w trybie binarnym (tylko w systemie WINDOWS) O_TEXT otwarty w trybie tekstowym (tylko w systemie WINDOWS)
52 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane openO_EXLOCK program dostaje wyłączność na używanie pliku (”exclusive lock”) /* w przypadku błędu open zwraca wartość –1 */ /* dodatkowo następujące warunki błędu dostępne przez errno są dostarczane : */
53 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane openEACCES plik istnieje lecz nie można go czytać/pisać po nim jak zażądano we flags ; plik nie istnieje i nie ma zezwolenia na zapis w danej kartotece tak więc plik nie może być utworzony EEXIST jednocześnie O_CREAT oraz O_EXCL są wymienione we flags zaś wymieniony zbiór już istnieje EINTR operacja open została przerwana przez zewnętrzny sygnał EISDIR argument we flags wymaga ”write access” zaś plik jest kartoteką EMFILE zadanie (proces) ma za dużo otwartych plików ENFILE system zbiorów odmawia zezwolenia na otwarcie kolejnego pliku
54 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane openENOENT plik o podanej nazwie nie istnieje, zaś we flags nie wymieniono O_CREAT ENOSPC nie można utworzyć nowego pliku, gdyż nie ma miejsca na urządzeniu (”no disk space left”)
55 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane open#include
56 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane open Sinstrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane open S.Oualline, rozdział 14, strona 246 pisanie/czytanie buforowane i niebuforowane..... (deskryptor) (nazwa symboliczna) (przeznaczenie pliku) STDIN_FILENO standardowe wejście STDOUT_FILENO standardowe wyjście STDERR_FILENO standardowa obsługa błędów
57 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane creat/* tworzy plik */ int creat (const char *filename, mode_t mode) ta postać jest zastępowana przez open (filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, mode) /* co to jest mode ? */
58 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane close/* zamyka plik */ /* może być konieczne dołączenie #include
59 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane eof/* sprawdza znacznik końca pliku */ int eof (deskryptor_pliku); Wartość zwracana to –1, gdy wystąpił błąd funkcji eof, 0 gdy nie ma końca pliku oraz 1, gdy wystąpił koniec pliku.
60 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane lseek/* zmienia bieżącą pozycję pliku jak fseek dla buforowanych*/ #include
61 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane tell/* podaje bieżącą pozycję w pliku - w bajtach */ long tell (int deskryptor_pliku); Daje w wyniku –1, gdy nastąpi błąd
62 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane read#include
63 instrukcje wejścia/wyjścia niebuforowane write#include
64 instrukcje WY/WE - uzupełnienieFILE * fdopen (int deskryptor, const char *tryb_otwarcia) fdopen zwraca wskaźnik do FILE, umożliwia zatem dalsze pisanie po pliku w sposób buforowany (gdy wcześniej otwarto plik w sposób niebuforowany przez open i uzyskano deskryptor). Argument tryb_otwarcia jest taki sam jak w przypadku fopen, np. ”w” czy ”w+” . (poznalismy już fileno które działa ”w przeciwnym kierunku”)
65 pożyteczne funkcje pracujące na pojedynczych znakach#include
66 pożyteczne funkcje pracujące na pojedynczych znakach#include
67 pożyteczne funkcje pracujące na pojedynczych znakac#include
68 errno – kod błędu Większość funkcji bibliotecznych zwraca szczególną wartość dla zaznaczenia, że zawiodły. np. –1, zerowy wskaźnik NULL, stałą jak EOF itp.. Mówi to jednak tylko, że zdażył się błąd. Jaki? należy skontrolować jaki kod błędu został zapisany w errno. Zmienna erno jest zadeklarowana w errno.h . Kody błędu są przedstawione w opisach funkcji. Funkcje nie zmieniają wartości errno jeśli błędu nie było. Tym samym wartość errno po udanym zawołaniu funkcji niekoniecznie jest zero! Oczywiście po tym jak funkcja zakończyła się błędnie, można sprawdzić, co zapisane jest w errno; można także wyzerować errno przed zawołaniem funkcji.
69 errno #include
70 abs wartość bezwzględna (zwraca wartość typu int) acos arcus cosinus funkcje matematyczne należy dołączyć plik #include
71 atan2 arcus tangens (pewna odmiana) funkcje matematyczne atan2 arcus tangens (pewna odmiana) atoi przekształca ciąg znaków na liczbę całkowitą atof przekształca ciąg znaków na liczbę rzeczywistą atol przekształca ciąg znaków na liczbę całkowitą long ceil podaje najmniejszą liczbę całkowitą nie mniejszą niż cos cosinu cosh cosinus hiperboliczny exp e do potęgi argument fabs wartość bezwzględna (zwraca wartość rzeczywistą)
72 floor największa liczba całkowita nie większa od argumentu funkcje matematyczne floor największa liczba całkowita nie większa od argumentu fmod dzielenie modulo (reszta z dzielenia) log logarytm naturalny log10 logarytm dziesiętny pow potęga pow(a,b) to a do potęgi b sin sinus sinh sinus hiperboliczny sqrt pierwiastek kwadratowy tan tangens tanh tangens hiperboliczny
73 void srand48 (long int seed)funkcje matematyczne srand służy do inicjalizacji generatora liczb pseudolosowych z przedziału (0., 1.) void srand48 (long int seed) drand48 - generator liczb pseudolosowych z przedziału (0.,1.) double drand48 (void)
74 stałe matematyczne w
75 stałe matematyczne w
76 struktury danych wskaźnik zerowy NULL NULL
77 lista jednokierunkowastruktury danych lista jednokierunkowa
78 odmierzanie odcinków czasu#include
79 odmierzanie odcinków czasu#include
80 odmierzanie odcinków czasu – funkcja times#include
81 odmierzanie odcinków czasu – funkcja clock()#include
82 odmierzanie odcinków czasu – przykład#include
83 odmierzanie odcinków czasu – przykładint main() { float sum; long n,m,na,nb; int k; struct tms * buffer; buffer= &alfa; printf(" CLOCKS_PER_SEC %d\n", CLOCKS_PER_SEC);
84 odmierzanie odcinków czasu – przykładna= times(buffer); m= clock(); printf("\n pocz. (*buffer).tms_utime %d\n", (*buffer).tms_utime ); printf("\n pocz. (*buffer).tms_stime %d\n", (*buffer).tms_stime ); printf("\n pocz. m=%d clock()\n",m); sum=0.; for(k=0;k<1000*1000*10;++k) sum+= k/1.e5 + exp(-5.+(float)k/1.375e7)+log( (float)k);
85 odmierzanie odcinków czasu – przykładnb= times(buffer); n = nb - na; m= clock(); printf("\n (*buffer).tms_utime %d\n", (*buffer).tms_utime ); printf("\n (*buffer).tms_stime %d\n", (*buffer).tms_stime ); printf("\nn=%d nb=%d na=%d\n",n, nb, na); printf("\n m=%d clock()",m); printf("\n"); } /* koniec main */
86 odmierzanie odcinków czasu – przykładCLOCKS_PER_SEC pocz. (*buffer).tms_utime 0 pocz. (*buffer).tms_stime 0 pocz. m=0 clock() (*buffer).tms_utime 311 (*buffer).tms_stime 0 n= nb= na= m= clock()
87 (czas kalendarzowy, liczony od jakiegoś zdarzenia)czas CPU (czas kalendarzowy, liczony od jakiegoś zdarzenia) czas procesora (czas zużyty, np. na przeczytanie książki zużyto 7 godzin)