6.1 Стандартные входной и выходной потоки: программа
vis
Многие программы читают только из одного входного потока и пишут в один выходной поток: для таких программ полностью подходят функции ввода-вывода, использующие лишь стандартные входной и выходной потоки, и для того чтобы начать работу, этого почти всегда достаточно.
Проиллюстрируем изложенное с помощью программы
vis
, которая копирует свой стандартный входной поток в стандартный выходной, изображая при этом все непечатаемые символы в виде
\nnn
, где
nnn
— восьмеричное значение символа.
Vis
полезна для обнаружения "посторонних" или нежелательных символов, которые могут попасть в файлы. Например,
vis
будет печатать каждый символ "шаг назад" как \010, что является его восьмеричным значением:
$ cat x abc
$ vis < x
abc\010\010\010 ___
$
Чтобы просмотреть несколько файлов с помощью этой элементарной версии
vis
, вы можете использовать
cat
для сбора файлов
$ cat файл1 файл2 ... | vis
...
$ cat файл1 файл2 ... | vis | grep '\\'
...
и избежать тем самым выяснения способа доступа к файлам из программы.
Между прочим, может показаться, что подобную работу следует выполнить с привлечением
sed
, поскольку команда
'1'
выдает на экран непечатаемые символы в наглядном виде:
$ sed -n 1 x
abc←←←___
$
Результат выполнения программы
sed
, вероятно, вам покажется яснее, чем результат выполнения
vis
. Но применение
sed
к нетекстовым файлам бессмысленно:
$ sed -n 1 /usr/you/bin
$
Ничего в ответ!
(Так получилось на PDP-11; в одной из систем для VAX
sed
аварийно завершилась, возможно, потому, что ввод был воспринят как очень длинная текстовая строка.) Таким образом,
sed
нам не подходит, и мы вынуждены писать новую программу.
Простейшие функции ввода и вывода
getchar
и
putchar
. При каждом вызове
getchar
появляется очередной символ из стандартного входного потока, которому может быть поставлен в соответствие файл, конвейер или терминал (последнее принимается по умолчанию). Программа "не знает", что конкретно он собой представляет. Аналогично
putchar(c)
помещает символ в стандартный выходной поток, который по умолчанию также связан с терминалом.
Функция
printf(3)
выполняет форматное преобразование при выводе. Вызовы
printf
и
putchar
могут следовать в любом порядке; выходной поток отразит порядок этих вызовов. Для форматного преобразования входного потока предусмотрена функция
scanf(3)
; она читает входной поток и разбивает его, как требуется, на строки, числа и т.п. Вызовы
scanf
и
getchar
также могут чередоваться.
Приведем первую версию
vis
:
/* vis: make funny characters visible (version 1) */
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
main() {
int c;
while ((c = getchar()) != EOF)
if (isascii(c) &&
(isprint(с) || c=='\n' || c=='\t' || c==' '))
putchar(c);
else
printf("\\%03o", c);
exit(0);
}
Getchar
возвращает из входного потока очередной байт или значение EOF, когда встречает конец файла (или ошибку). Между прочим, EOF не является байтом из файла; вспомните: во второй главе объяснялось, что такое "конец файла". Значение EOF отличается от значения любого байта, поэтому его трудно спутать с реальными данными; переменная с описана как
int
(целая), а; не как
char
(символьная), так что она может хранить значение EOF. Строка
#include <stdio.h>
должна находиться в начале каждого исходного файла. Это заставляет компилятор Си читать файл макроопределений (
/usr/include/stdio.h
), в котором специфицированы стандартные функции и имена, в том числе и
EOF
. Мы будем использовать
<stdio.h>
как краткую запись полного имени файла.
Файл
<ctype.h>
— еще один файл макроопределений в
/usr/include
, который задает машинно-независимые макрокоманды (макросы) для классификации символов. Чтобы выяснить, принадлежит ли входной символ набору ASCII (т.е. его значение меньше 0200) и печатается ли он, мы использовали здесь
isascii
и
isprint
. Остальные макросы перечислены в табл. 6.1. Отметим, что
<ctype.h>
определяет символы "перевод строки", "табуляция" и пробел как непечатаемые.
isalpha(c)
| Буква принадлежит алфавиту: a-z A-Z
|
isupper(c)
| Прописная буква: A-Z
|
islower(с)
| Строчная буква: a-z
|
isdigit(c)
| Цифра: 0-9
|
isxdigit(c)
| Шестнадцатеричная цифра: 0-9 a-f A-F
|
isalnum(c)
| Буква или цифра |
isspace(c)
| Пробел, символ табуляции, символ перевода строки, символ вертикальной табуляции, символ перевода страницы, символ возврата |
ispunct(c)
| Не буквенно-цифровой символ, не управляющий, не пробел |
isprint(c)
| Печатаемый: любой графический символ |
iscntrl(c)
| Управляющий символ: 0 <= с < 040 || с == 0177
|
isascii(c)
| Символ ASCII: 0 <= с <= 0177
|
