Н.В. Вдовикина, И.В. Машечкин, А.Н. Терехин, В.В. Тюляева - Программирование в ОС UNIX на языке Си (1114934), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Тип size_t представляет собой одиниз базовых целочисленных типов, размера которого достаточно дляпредставления любого допустимого в данном контексте значения.Поскольку функция возвращает нетипизированный указатель,перед использованием его, как правило, необходимо привести к требуемому типу.В случае неудачи функция возвращает нулевой указатель.Для освобождения ранее выделенной динамической памятислужит функция:#include <stdlib.h>void free (void *p);Ей должен быть передан указатель на начало блока памяти,ранее выделенного с помощью malloc(). После обращения кfree() этот указатель становится недействительным.Изменить размер ранее выделенного блока памяти (как вбольшую, так и в меньшую сторону) можно при помощи функции:#include <stdlib.h>void * realloc(void *p, size_t newsize);Эта функция при необходимости может выделить новый непрерывный блок динамической памяти требуемого размера, приэтом она корректно скопирует туда содержимое старого блока и освободит старый блок памяти.
Она возвращает новый указатель наблок измененного размера или, в случае неудачи, NULL (в последнемслучае старый блок остается нетронутым). После обращения кrealloc() старый указатель становится недействительным. Важнопонимать, что обращение к realloc() может быть сопряжено сбольшими накладными расходами из-за перемещения данных.Си не содержит средств автоматической «сборки мусора», поэтому вся забота об отсутствии «утечек памяти», когда выделеннаядинамическая память должным образом не освобождается программой, лежит на совести программиста.51Задача 2. Написать фрагмент программы, размещающий в динамической памяти вводимые из стандартного входного потока вещественные числа.
Количество вводимых чисел вводится первым.... int k,i;double *p;. . .scanf(“%d”,&k);p=(double*)malloc(k*sizeof(double));for(i=0;i<k;i++) scanf(“%lf”,p+i);Задача 3. Ввести строку из стандартного входного потокадлиной не более ста символов и разместить ее в динамической памяти.... char str[100],*p;...if(gets(str)!=NULL) {p=(char*)malloc(strlen(str)+1);strcpy(p,str);Как уже говорилось, возможность описывать структуры соссылками на себя дает программисту удобное средство для реализации динамических структур данных, таких как списки, очереди, деревья и т.п.Задача 4.
Ввести строку символов из стандартного входногопотока и распечатать ее в обратном порядке, построив при этом вдинамической памяти стек.... int q;struct st { char c;struct st *s;} *p,*n;p=n=NULL;while((q=getchar())!=’\n’) {/* построение стека */n=(struct st*)malloc(sizeof(struct st));n->c=q; n->s=p;p=n;}while(n!=NULL) { /* печать строки */printf(“%c”,n->c);n=n->s;}Упражнения1. Дана строка символов.
Написать функцию создания бинарногодерева (рекурсивный и нерекурсивный варианты). Узлы дереваимеют следующую структуру:52struct tree { char c;int n;struct tree* left;struct tree* right;};где c – символ входной строки, а n – число вхождений данного символа во входную строку. При построении дерева в качестве ключаиспользовать код символа.2. Написать рекурсивную функцию подсчета количества узлов дерева.3.
Написать рекурсивную функцию определения высоты дерева.4. Написать рекурсивную функцию печати узлов дерева в убывающем порядке.5. Написать функцию печати узлов дерева по слоям (рекурсивный инерекурсивный варианты).6. Ввести набор слов. Разделители между словами: пробел, запятая,точка с запятой, конец строки. Признак конца текста - точка.Длина каждого слова не должна превышать 20 символов. Сформировать двоичное дерево, каждый узел которого содержал быуказатель на слово и число вхождений этого слова во входной поток.
Ключом при построении дерева должно являться само слово.По окончании формирования дерева распечатать слова в убывающем порядке, в возрастающем порядке и по уровням.7. Ввести набор слов. Слов не более 20-ти. Разделители между словами: пробел, запятая, конец строки.
Длина слова не превышает20 символов. Разместить слова в динамической памяти (лишнегоместа не занимать) и сформировать массив указателей на слова.Использовать в качестве признака конца массива нулевой указатель NULL. Упорядочить слова в неубывающем порядке. Распечатать слова, каждое на отдельной строке.8. Ввести набор строк. Количество строк не более 15-ти. Длина каждой строки не должна превышать 80 символов. Под каждуювведенную строку зарезервировать в динамической памяти местопод реальную ее длину, скопировать туда строку и записать адресв массив указателей. Признак конца в массиве указателей –NULL( нулевой указатель). Написать функцию, которой передается в качестве параметра массив указателей, а выходное значение – адрес самой большой (лексикографически) строки. Используя этот адрес, распечатать самую большую строку.53ТЕМА 8.
Файлы. Библиотечные функции для работы с файламиОткрытие и закрытие файлаСтандартная библиотека Си предоставляет программисту широкие возможности по работе с произвольными файлами. Любойфайл предварительно должен быть открыт. Для этого используетсяфункция fopen:#include <stdio.h>FILE* fopen(char* name, char* mode);Функция получает в качестве аргументов имя файла (name) ирежим доступа (mode), а возвращает файловый указатель, используемый в дальнейшем для работы с файлом.
Функция возвращаетнулевой указатель, если файл не может быть открыт по каким либопричинам.Файловый указатель ссылается на структуру типа FILE, содержащую следующую информацию о файле:typedef struct {int cnt;/*char *ptr; /*char *base; /*int flag;/*int fd;/*} FILE;количество оставшихся литер */позиция следующей литеры */адрес буфера */режим доступа */дескриптор файла */При запуске Си-программы операционная система всегда открывает три стандартных потока: входной (ему соответствует константа stdin, имеющая тип FILE*), выходной (stdout) и файл ошибок (stderr). Обычно stdin соотнесен с клавиатурой, stdout иstderr с экраном.При открытии файла режим доступа может принимать следующие значения:“r”- файл открывается только для чтения;“w”- файл создается только для записи, при этом, если он ужесуществовал, его содержимое теряется;“a”- файл создается или открывается для записи в конец файла;“r+”- файл открывается для чтения и для записи;“w+” - файл создается для чтения и для записи, при этом, если онуже существовал, его содержимое теряется;“a+”- файл создается или открывается для чтения и для записи вконец файлаПосле окончания работы файл должен быть закрыт с помощьюфункции:#include <stdio.h>int fclose(FILE* f);54При этом освобождаются все буфера.
Если программа завершается нормально, все открытые файлы автоматически закрываютсясистемой. Важно понимать, что количество одновременно открытыхфайлов в системе ограничено, поэтому программа, интенсивно открывающая файлы, должна позаботиться об их своевременном закрытии.Для файлов, открытых в режиме с возможностью записи, определена также специальная функция сброса буферов вывода:#include <stdio.h>int fflush(FILE *f);При обращении к ней происходит дозапись на диск всех оставшихся в буфере вывода, но еще не записанных на диск данных.Для файлов, используемых в режиме и чтения, и записи, обращениек этой функции необходимо после каждой операцией записи, за которой следует операция чтения.Чтение и запись символьных данныхНабор функций, используемых для ввода/вывода символьныхданных, в большой степени аналогичен функциям для работы состандартными потоками ввода/вывода.
Например, форматированныйввод осуществляется функцией:#include <stdio.h>int fscanf(FILE *f,const char *format, . . .);которая читает текстовые данные из файла f, преобразовываетих в соответствии со спецификаторами, содержащимися в форматной строке, и присваивает по порядку аргументам, каждый из которых должен быть представлен указателем. Обратные действия производит функция форматированного вывода:#include <stdio.h>int fprintf(FILE *f,const char *format, . . .),которая преобразует аргументы в текстовый вид в соответствии сформатной строкой (format) и пишет в выходной файл f.Для чтения/записи отдельных символов также имеются функции, работающие с файлами:#include <stdio.h>int fgetc(FILE *f);int fputc(int c, FILE *f);которые аналогичны по семантике функциям getchar() иputchar(), работающим со стандартными потоками ввода/вывода:#include <stdio.h>int getchar();int putchar(int c);55Обе функции fgetc() и getchar() возвращают считанный символ, а если при чтении был достигнут конец файла, то возвращаетсяспециальная константа EOF.
Ее значение (как правило, оно равно -1)таково, что оно заведомо не совпадает ни с одним кодом символа вкакой бы то ни было таблице кодировки. Поскольку представление 1 в типе данных unsigned char совпадает с максимально возможным для этого типа положительным значением, возвращаемое значение этих функций имеет тип int, а не char.Особо следует рассмотреть библиотечные функции для чтенияи записи текстовых строк. В семантике таких функций, работающихс файлами, есть существенные отличия от их аналогов, работающихсо стандартными потоками:работа с stdin/stdoutработа с файламиchar * gets(char * s);char * fgets(char *s, intсо n, FILE *f);до • считывает не более n символов из• считывает строкустандартного вводафайла, прекращая чтение, еслисимвола ‘\n’ или до кондостигнут символ ‘\n’ или конецца файла и записывает еефайла, и записывает считанное в s;в s;• символ ‘\n’ при этом за- • символ ‘\n’, если он встретился,тоже помещается в строку s, котоменяется на ‘\0’;рая в любом случае дополняется• возвращает строку s илинулевым байтом;NULL (в случае ошибки• возвращает строку s или NULL (вили исчерпания файла)случае ошибки или исчерпанияфайла)ints);puts(char*intfputs(char*s,FILE*f);• помещает строку s в • помещает строку s в файл f, пристандартный поток выэтом символ ‘\n’ не добавляетсявода, добавляя в конце(сама строка тоже может не сосимвол ‘\n’;держать его);• возвращаетнеотрица- • возвращает неотрицательное целоелибо EOF в случае ошибки.тельное целое либо EOFв случае ошибки.Таким образом, использование функции gets() может повлечь неприятные последствия, если буфер, выделенный под чтениестроки, окажется недостаточного размера.
Функция fgets() лишенаэтого недостатка, т.к. учитывает максимальный размер переданногоей буфера. Но при этом она может прочитать строку из файла не целиком, если последняя не поместилась в буфер. Распознать эту си56туацию программист может по отсутствию в конце считанной строки символа ‘\n’.Примечание. Внутреннее представление строк, принятое в Си,предполагает, что массив символов, образующих строку, оканчивается нулевым байтом – символом ‘\0’. В то же время, строка в текстовом файле заканчивается символом перевода строки –‘\n’ и несодержит нулевого байта.Например:FILE *fp;if((fp=fopen(“a.a”,”w”))!=NULL)fputs(“str”,fp);В данном фрагменте создается файл “a.a” и в него записывается строка “str”. Следует заметить, что функция fputs пишет в файлсимволы строки до нулевого байта.
Строка может и не содержатьсимвола ‘\n’, и тогда следующий fputs “приклеит” записываемуюстроку к предыдущей. Например, после fputs(“ing\n”,fp) в файле будет записана строка “string” с ‘\n’ на конце.Задача 1. Переписать начальные строки (не более 10-ти) изтекстового файла “aaa” в конец файла “bbb”. Длина строки не превышает 80 символов (включая ‘\n’).main(){ FILE *f1,*f2;char s[81];int i=0;if((f1=fopen(“aaa”,”r”))==NULL) exit(1);if((f2=fopen(“bbb”,”a”))==NULL) exit(1);while(fgets(s,81,f1)!=NULL && i<10) {i++;fputs(s,f2);}fclose(f1); fclose(f2);}Следует помнить, что функция fgets() читает не более n-1литер в массив s, прекращая чтение, если встретился ‘\n’, которыйвключается в массив.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
