Б.9.5. Обобщенные числовые алгоритмы
Эти алгоритмы из раздела
<numeric>
обеспечивают общие варианты типичных операций над последовательностями числовых значений.
Б.10. Функции стандартной библиотеки языка С
Стандартная библиотека языка С включена в стандартную библиотеку языка С++ с минимальными изменениями. В ней предусмотрено относительно небольшое количество функций, полезность которых подтверждена многолетним опытом использования в разнообразных предметных областях, особенно в низкоуровневом программировании. Библиотека языка С разделена на несколько категорий.
• Ввод-вывод в стиле языка C.
• Строки в стиле языка C.
• Управление памятью.
• Дата и время.
• Остальное.
Библиотека языка С содержит намного больше функций, чем описано в этой книге; рекомендуем читателям обратиться к хорошим учебникам по языку С, например, к книге Kernighan, Ritchie, The C Programming Language (K&R).
Б.10.1. Файлы
Система ввода-вывода, описанная в заголовке
<stdio>
, основана на файлах. Указатель на файл (
FILE*
) может относиться как к файлу, так и к стандартным потокам ввода и вывода,
stdin
,
stdout
и
stderr
. Стандартные потоки доступны по умолчанию; остальные файлы должны быть открыты явным образом.
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.
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.
