Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
Шрифт:

Режим — это строка, содержащая одну или несколько директив, определяющих, как именно должен быть открыт файл.

В конкретной операционной системе может быть (и, как правило, так и есть) больше возможностей. Некоторые режимы могут комбинироваться, например, инструкция

fopen("foo","rb")
пытается открыть файл
foo
для чтения в бинарном режиме. Режимы ввода-вывода для потоков из библиотек
stdio
и
iostream
должны быть одинаковыми (см. раздел Б.7.1)

Б.10.2. Семейство

функций printf

Наиболее популярными функциями в стандартной библиотеке языка С являются функции ввода-вывода. Тем не менее рекомендуем использовать библиотеку

iostream
, потому что она безопасна с точки зрения типов и допускает расширение. Функция форматированного вывода
printf
используется очень широко (в том числе и в программах на языке C++) и часто имитируется в других языках программирования.

< image l:href="#"/>

В каждой версии число

n
— это количество записанных символов, а в случае неудачи — отрицательное число. На самом деле значение, возвращаемое функцией
printf
, практически всегда игнорируется.

Объявление функции

printf
имеет следующий вид:

int printf(const char* format ...);

Иначе говоря, эта функция получает строку в стиле языка С (как правило, строковый литерал), за которой следует список, состоящий из произвольного количества аргументов произвольного типа. Смысл этих дополнительных аргументов задается спецификаторами преобразования в форматной строке, например

%c
(вывести символ) и
%d
(вывести целое число). Рассмотрим пример.

int x = 5;

const char* p = "asdf";

printf("Значение x равно '%d', а значение p равно '%s'\n",x,s);

Символ, следующий за знаком

%
управляет обработкой аргументов. Первый знак
%
применяется к первому дополнительному аргументу (в данном примере спецификатор
%d
применяется к переменной
x
), второй знак
%
относится ко второму дополнительному аргументу (в данном примере спецификатор
%s
применяется к переменной
p
) и т.д. В частности, рассмотренный выше вызов функции
printf
приводит к следующему результату:

Значение x равно '5', а значение p равно 'asdf'

Затем происходит переход на новую строку.

В принципе соответствие между директивой преобразования

%
и типом, к которому она применяется, проверить невозможно. Рассмотрим пример.

printf("Значение x равно '%s', а значение p равно '%d'\n",x,p); // ой!

Набор спецификаторов преобразования довольно велик и обеспечивает большую гибкость (а также много возможностей сделать ошибку). За символом

%
могут следовать спецификаторы, описанные ниже.

Нулевая или слишком маленькая ширина поля никогда не приводит к усечению вывода; дополнение вывода нулями или пробелами производится только тогда, когда заданная ширина поля превышает реальную.

Поскольку в языке C нет пользовательских типов в смысле языка C++, в нем нет возможностей для определения форматов вывода для таких классов, как

complex
,
vector
или
string
.

Стандартный поток вывода

stdout
в языке C соответствует потоку
cout
. Стандартный поток ввода
stdin
в языке С соответствует потоку
cin
. Стандартный поток сообщений об ошибках
stderr
в языке С соответствует потоку
cerr
. Эти соответствия между стандартными потоками ввода-вывода в языке C и C++ настолько близки, что потоки ввода-вывода как в стиле языка С, так и стиле языка С++ могут использовать один и тот ж буфер. Например, для создания одного и того же потока вывода можно использовать комбинацию операций над объектами
cout
и
stdout
(такая ситуация часто встречается в смешанном коде, написанном на языка С и С++). Эта гибкость требует затрат. Для того чтобы получить более высокую производительность, не смешивайте операции с потоками из библиотек
stdio
и
iostream
при работе с одним и тем же потоком, вместо этого вызывайте функцию
ios_base::sync_with_stdio(false)
перед выполнением первой операции ввода-вывода. В библиотеке
stdio
определена функция
scanf
, т.е. операция ввода, похожая на функцию
printf
. Рассмотрим пример.

int x;

char s[buf_size];

int i = scanf("Значение x равно '%d', а значение s равно '%s'\n",&x,s);

Здесь функция

scanf
пытается считать целое число в переменную
x
и последовательность символов, не являющихся разделителями, в массив
s
. Неформатные символы указывают, что они должны содержаться в строке ввода. Рассмотрим пример.

"Значение x равно '123', а значение s равно 'string '\n"

Программа введет число

123
в переменную
x
и строку "
string
", за которой следует
0
, в массив
s
. Если вызов функции
scanf
завершает работу успешно, результирующее значение (
i
в предыдущем вызове) будет равно количеству присвоенных аргументов-указателей (в данном примере это число равно
2
); в противном случае оно равно
EOF
. Этот способ индикации ввода уязвим для ошибок (например, что произойдет, если вы забудете вставить пробел после строки "
string
" в строке ввода?). Все аргументы функции
scanf
должны быть указателями. Мы настоятельно рекомендуем не использовать эту функцию.

Как же ввести данные, если мы вынуждены использовать библиотеку

stdio
? Один и из распространенных ответов гласит: “Используйте стандартную библиотечную функцию
gets
”.

// очень опасный код:

char s[buf_size];

char* p = gets(s); // считывает строку в массив s

Вызов

p=gets(s)
будет вводить символы в массив
s
, пока не обнаружится символ перехода на новую строку или не будет достигнут конец файла. В этом случае в конец строки
s
после последнего символа будет вставлен
0
. Если обнаружен конец файла или возникла ошибка, то указатель p устанавливается равным
NULL
(т.е.
0
); в противном случае он устанавливается равным
s
. Никогда не используйте функцию
gets(s)
или ее эквивалент
scanf("%s",s))!
За прошедшие годы создатели вирусов облюбовали их слабые места: генерируя вводную строку, переполняющую буфер ввода (в данном примере строку
s
), они научились взламывать программы и атаковать компьютеры. Функция
sprintf
страдает от таких же проблем, связанных с переполнением буфера.

Библиотека

stdio
содержит также простые и полезные функции чтения и записи символов.

Обратите внимание на то, что результатом этих функций является число типа

int
(а не переменная типа
char
или макрос
EOF
). Рассмотрим типичный цикл ввода в программе на языке С.

int ch; /* но не char ch; */

while ((ch=getchar)!=EOF) { /* какие-то действия */ }

Не применяйте к потоку два последовательных вызова

ungetc
. Результат такого действия может оказаться непредсказуемым, а значит, программа не будет переносимой.

Мы описали не все функции из библиотеки

stdio
, более полную информацию можно найти в хороших учебниках по языку С, например в книге K&R.

Б.10.3. Строки в стиле языка С

Строки в стиле языка C представляют собой массивы элементов типа

char
, завершающиеся нулем. Эти строки обрабатываются функциями, описанными в заголовках
<cstring>
(или
<string.h>
; примечание: но не
<string>
) и
<cstdlib>
.

Поделиться с друзьями: