No Image

Язык си ввод вывод

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Функциональность ввода-вывода языка Си по текущим стандартам реализуется на низком уровне. Язык Си абстрагирует все файловые операции, превращая их в операции с потоками байтов, которые могут быть как «потоками ввода», так и «потоками вывода». В отличие от некоторых ранних языков программирования, язык Си не имеет прямой поддержки произвольного доступа к файлам данных; чтобы считать записанную информацию в середине файла, программисту приходится создавать поток, ищущий в середине файла, а затем последовательно считывать байты из потока.

Потоковая модель файлового ввода-вывода была популяризирована во многом благодаря операционной системе Unix, написанной на языке Си. Большая функциональность современных операционных систем унаследовала потоки от Unix, а многие языки семейства языков программирования Си унаследовали интерфейс файлового ввода-вывода языка Си с небольшими отличиями (например, PHP). Стандартная библиотека C++ отражает потоковую концепцию в своём синтаксисе (смотрите iostream).

Содержание

Открытие файла при помощи функции fopen [ править | править код ]

Файл открывается при помощи функции fopen , которая возвращает информацию потока ввода-вывода, прикреплённого к указанному файлу или другому устройству, с которого идет чтение (или в который идет запись). В случае неудачи функция возвращает нулевой указатель.

Схожая функция freopen библиотеки Си выполняет аналогичную операцию после первого закрытия любого открытого потока, связанного с её параметрами.

Они объявляются как

Функция fopen по сути представляет собой «обертку» более высокого уровня системного вызова open операционной системы Unix. Аналогично, fclose является оберткой системного вызова Unix close , а сама структура FILE языка Си зачастую обращается к соответствующему файловому дескриптору Unix. В POSIX-окружении функция fdopen может использоваться для инициализации структуры FILE файловым дескриптором. Тем не менее, файловые дескрипторы как исключительно Unix-концепция не представлены в стандарте языка Си.

Параметр mode (режим) для fopen и freopen должен быть строковый и начинаться с одной из следующих последовательностей:

режим описание начинает с..
r rb открывает для чтения начала
w wb открывает для записи (создаёт файл в случае его отсутствия). Удаляет содержимое и перезаписывает файл. начала
a ab открывает для добавления (создаёт файл в случае его отсутствия) конца
r+ rb+ r+b открывает для чтения и записи начала
w+ wb+ w+b открывает для чтения и записи. Удаляет содержимое и перезаписывает файл. начала
a+ ab+ a+b открывает для чтения и записи (создаёт файл в случае его отсутствия) конца

Значение «b» зарезервировано для двоичного режима С. Стандарт языка Си описывает два вида файлов — текстовые и двоичные — хотя операционная система не требует их различать (однако, для некоторых компиляторов, например LCC, указание ‘b’ при работе с бинарным файлом принципиально важно!). Текстовый файл — файл, содержащий текст, разбитый на строки при помощи некоторого разделяющего символа окончания строки или последовательности (в Unix — одиночный символ перевода строки
; в Microsoft Windows за символом перевода строки следует знак возврата каретки)
. При считывании байтов из текстового файла, символы конца строки обычно связываются (заменяются) с переводом строки для упрощения обработки. При записи текстового файла одиночный символ перевода строки перед записью связывается (заменяется) с специфичной для ОС последовательностью символов конца строки. Двоичный файл — файл, из которого байты считываются и выводятся в «сыром» виде без какого-либо связывания (подстановки).

При открытом файле в режиме обновления (‘+‘ в качестве второго или третьего символа аргумента обозначения режима) и ввод и вывод могут выполняться в одном потоке. Тем не менее, запись не может следовать за чтением без промежуточного вызова fflush или функции позиционирования в файле ( fseek , fsetpos или rewind ), а чтение не может следовать за записью без промежуточного вызова функции позиционирования в файле. [1]

Режимы записи и добавления пытаются создать файл с заданным именем, если такого файла ещё не существует. Как указывалось выше, если эта операция оканчивается неудачей, fopen возвращает NULL .

Закрытие потока при помощи fclose [ править | править код ]

Функция fclose принимает один аргумент: указатель на структуру FILE потока для закрытия.

Функция возвращает нуль в случае успеха и EOF в случае неудачи. При нормальном завершении программы функция вызывается автоматически для каждого открытого файла.

Чтение из потока [ править | править код ]

при помощи fgetc [ править | править код ]

Функция fgetc применяется для чтения символа из потока.

В случае успеха, fgetc возвращает следующий байт или символ из потока (зависит от того, файл «двоичный» или «текстовый», как выше обсуждалось). В противном случае, fgetc возвращает EOF . (Отдельный тип ошибок можно определить вызовом ferror или feof с указателем на файл.)

Стандартный макрос getc также определён в , успешно работая как fgetc , кроме одного: будучи макросом, он может обрабатывать свои аргументы более одного раза.

Стандартная функция getchar также определена в , она не принимает аргументов, и эквивалентна getc(stdin) .

«Ловушка» EOF [ править | править код ]

Распространённой ошибкой является использование fgetc , getc или getchar для присваивания результата переменной типа char перед сравнением его с EOF . Следующий фрагмент кода демонстрирует эту ошибку, а рядом приведён корректный вариант:

Читайте также:  Openvpn настройка сервера linux
Ошибка Правильно

Нужно учитывать систему, в которой тип char , длина которого составляет 8 бит (в частности, архитектура x86), представляет 256 различных значений. getchar может возвращать любой из 256 возможных символов, а также может возвращать EOF для обозначения конца файла, значение которого не может совпадать ни с одним из значений char .

Когда результат getchar присваивается переменной типа char , которая может представить лишь 256 различных значений, происходит вынужденная потеря информации — при сжатии 257 значений в 256 «мест» происходит коллизия. Значение EOF при конвертации в char становится неотличимым от любого из остальных 256 символов. Если этот символ обнаружен в файле, код, приведённый выше, может принять его за признак конца файла, или, что ещё хуже, если тип char — беззнаковый, тогда с учётом того, что EOF — значение отрицательное, оно никогда не сможет стать равным любому беззнаковому char , и таким образом, пример выше не закончится на метке конца файла, а будет выполняться вечно, повторно печатая символ, получающийся при конвертации EOF в char .

В системах, где int и char одинакового размера [ каких? ] [ источник не указан 3263 дня ] , даже «правильный» вариант будет работать некорректно из-за сходства EOF и другого символа. Правильным вариантом обработки подобной ситуации является проверка feof и ferror после того, как getchar вернет EOF . Если feof определит, что конец файла ещё не достигнут, а ferror «сообщит», что ошибок нет, то EOF , возвращённый getchar , может считаться текущим символом. Такие дополнительные проверки делаются редко, так как большинство программистов считает, что их код никогда не будет выполняться на подобных системах с «большим char ». Другой способ состоит в использовании проверки при компиляции, что UINT_MAX > UCHAR_MAX , которая хотя бы предотвратит компиляцию на подобных системах.

при помощи fgets [ править | править код ]

Функция fgets применяется для чтения строки из потока. Считывание происходит до тех пор пока не будет достигнут конец строки (hex:0D0A, эквивалентны в листингах
) или длина строки, в которую происходит считывание. Предположим, у нас есть файл some_file.txt с текстом

в результате выполнения мы получим

Функция strlen определяет длину строки по количеству символов до ‘’ так например

fwrite [ править | править код ]

В языке программирования Си функции fread и fwrite соответственно реализуют файловые операции ввода и вывода. fread и fwrite объявлены в .

Запись в файл при помощи fwrite [ править | править код ]

fwrite определяется как

Функция fwrite записывает блок данных в поток. Таким образом запишется массив элементов array в текущую позицию в потоке. Для каждого элемента запишется size байт. Индикатор позиции в потоке изменится на число байт, записанных успешно. Возвращаемое значение будет равно count в случае успешного завершения записи. В случае ошибки возвращаемое значение будет меньше count .

Следующая программа открывает файл пример.txt, записывает в него строку символов, а затем его закрывает.

Запись в поток при помощи fputс [ править | править код ]

Функция fputc применяется для записи символа в поток.

Параметр c «тихо» конвертируется в unsigned char перед выводом. Если прошло успешно, то fputc возвращает записанный символ. Если ошибка, то fputc возвращает EOF .

Стандартный макрос putc также определён в , работая в общем случае аналогично fputc , за исключением того момента, что будучи макросом, он может обрабатывать свои аргументы более одного раза.

Стандартная функция putchar , также определённая в , принимает только первый аргумент, и является эквивалентной putc(c, stdout) , где c является упомянутым аргументом.

Пример использования [ править | править код ]

Нижеследующая программа на языке Си открывает двоичный файл с названием мойфайл, читает пять байт из него, а затем закрывает файл.

Функция форматного вывода printf()

Оператор вызова этой функции имеет вид:

Список вывода содержит перечисленные через запятую имена выводимых переменных, т. е. показывает, что выводить. В список вывода можно включать не только переменные, но и произвольные выражения (в частном случае константы).

Форматная строка показывает, в каком виде значения переменных будут выведены на экран. В простейшем случае форматная строка — это строковая константа, т. е. она ограничена двойными кавычками. Форматная строка может содержать:

произвольный текст (обычно он поясняет значения выводимых переменных); среди символов этого текста могут быть и управляющие; в несложных программах этого пособия часто будет использоваться управляющий символ ‘
‘ ;

спецификации форматов, показывающие, в каком виде должны выводиться значения переменных; каждая спецификация соответствует одной переменной; спецификации встречаются в форматной строке в том порядке, в каком перечисляются выводимые переменные в списке вывода; каждая спецификация начинается с символа %; спецификация стоит в том месте текста, где должно выводиться значение соответствующей переменной.

Спецификация формата вывода или ввода

Читайте также:  1С запрос проверить на пустую ссылку

В простейшем виде спецификация формата имеет вид:

Ширина поля — положительное целое число, задающее минимальное количество позиций, занимаемых выводимым значением; если число символов в выводимом значении меньше, чем ширина поля, то выводимое значение дополняется пробелами до минимальной длины; если число символов в выводимом значении больше ширины поля или ширина поля не задана, то печатаются все символы значения (ширина поля игнорируется).

Точность — положительное целое число, указывается в основном для вещественных чисел, означая в этом случае количество выводимых после десятичной точки цифр.

На первых этапах обучения программированию достаточно следующих спецификаторов:

d — для целых значений (типов int, char, unsigned);

f — для вещественных значений (типов float, double);

e — для вещественных значений (типов float, double)с указанием порядка, т. е. в виде:

Другие примеры оператора printf() представлены на рис.1.

Функция форматного ввода scanf()

Оператор вызова этой функции имеет вид:

Список ввода показывает, что выводить. Он содержит перечисленные через запятую адреса вводимых переменных. Почему адреса, а не имена переменных станет понятно после знакомства с функциями Си (часть I I пособия). Записать адрес переменной нетрудно, используя операцию & (см. таблицу 3). В список ввода не могут входить выражения или константы, так как ввод предполагает изменение значения.

Форматная строка — это строковая константа, которая, так же как при выводе, показывает, в каком виде значения переменных будут выглядеть на экране. Форматная строка при вводе содержит только спецификации формата, включать в нее какой либо пояснительный текст бессмысленно. Спецификации формата при вводе записываются так же при выводе, но ширина поля и точность обычно упускаются.

Пример функции scanf:

printf("Введите i и a
"); /* вывод приглашения к вводу */

В фигурные скобки принято заключать альтернативные фрагменты формы ввода или вывода. В данном примере значения i и a можно располагать на одной строке экрана, разделяя их пробелами, а можно на разных строках, разделяя их нажатием клавиши Enter.

Заметим также, что при вводе строк символов с помощью функции scanf() действуют более сложные правила. Так, в буфер устройства ввода считываются все символы до нажатия Enter, а в вводимую строковую переменную передаются символы до первого пробела. Такой принцип работы scanf() имеет свои преимущества, но они слишком трудны при начальном освоении языка Си. Поэтому для ввода и вывода строк лучше пользоваться функциями gets() и puts().

17. логические операции используются вместе с операциями отношения для записи условных выражений. На предыдущем уроке Вы уже имели возможность в этом убедиться, когда узнали, что результат выполнения операции отношения в языке С оценивается как истина (True) или ложь (False). То есть имеет место логический тип. Однако, вместе с тем в языке С нет данных логического типа, то есть boolean тип в С отсутствует.2. Список логических операций в языке С. Язык С имеет ровно три логические операции: это

Как принято еще называть логические операции?

Операция "&&" или операция "AND" называется еще операцией "и" или логическим умножением.

Операция "||" или операция "OR" называется еще операцией "или" или логическим сложением.

Операция "!quot; или операция "NOT" называется еще операцией "не" или логическим отрицанием.

3. Таблицы истинности логических операций в языке С. Разберемся, почему они так называются? Будем считать, что истина это "1", а ложь это "0".

Операция "&&" называется логическим умножением потому, что выполняется таблица истинности этой операции, очень напоминающая таблицу обыкновенного умножения из арифметики. Логическое умножение это такая операция, которая истинна тогда и только тогда, когда истинны оба входящих в нее высказывания. 1 && 1 = 1 0 && 1 = 0 1 && 0 = 0 0 && 0 = 0

Операция "||" называется логическим сложением потому, что выполняется таблица истинности этой операции, очень напоминающая таблицу обыкновенного сложения из арифметики. Логическое сложение это такая операция, которая истинна тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в нее высказываний. 1 || 1 = 1 0 || 1 = 1 1 || 0 = 1 0 || 0 = 0

Операция "!" называется логическим отрицанием потому, что выполняется следующая таблица истинности. Логическое отрицание это такая операция, которая истинна тогда и только тогда, когда ложно входящее в нее высказывание и наоборот. !1 = 0 !0 = 1

4. Логическая операция "исключающее или" в языке С. Кроме трех расмотренных выше классических логических операций в языке С используется еще четвертая логическая операция: "исключающее или". Если обычно принято операцию логическое умножение обозначать как "X AND Y", операцию логическое сложение как "X OR Y",а логическое отрицание как "NOT X",то операцию "исключающее или" обозначают как "X XOR Y". Сделаем одно очень выжное замечание. Оно касается логической операции XOR. В языке С нет знака логической операции XOR. Однако, она может быть реализована с помощью операций AND, OR и NOT. Покажем теперь таблицу истинности этой новой логической операции в языке С. 1 XOR 1 = 0 0 XOR 1 = 1 1 XOR 0 = 1 0 XOR 0 = 0 Отсюда видно, что, если оба входящих в выражение высказывания истинны или оба ложны, то есть однакового значения истинности, то результат будет в этом случае ложным. То есть как бы отрицается утверждение: оба высказывания имеют одинаковый смысл истинности. Напротив, если оба высказывания имеею разный смысл истинности, то в результате операции "исключающее или" это отрицается. Поэтому и выходит, что результат будет равен истине. 5. Приоритет выполнения логических операций. Логические операции и операции отношения имеют более низкий приоритет, чем арифметические операции. Это значит, что выражение 200>120+50 равносильно выражению 200>(120+50). Принято следующее старшинство операций отношения и логических операций: ! — самая старшая из логических операций Далее старшинство операций распределяется так: > =

Читайте также:  Промокод для первого заказа айхерб

Основной задачей программирования является обработка информации, поэтому любой язык программирования имеет средства для ввода и вывода информации. В языке Си нет операторов ввода-вывода.

Ввод и вывод информации осуществляется через функции стандартной библиотеки. Прототипы рассматриваемых функций находятся в файле stdio.h . Эта библиотека содержит функции

  • printf() — для вывода информации
  • scanf() — для ввода информации.

Вывод информации

Функция printf() предназначена для форматированного вывода. Она переводит данные в символьное представление и выводит полученные изображения символов на экран. При этом у программиста имеется возможность форматировать данные, то есть влиять на их представление
на экране.

Общая форма записи функции printf() :

СтрокаФорматов состоит из следующих элементов:

  • управляющих символов;
  • текста, представленного для непосредственного вывода;
  • форматов, предназначенных для вывода значений переменных различных типов.

Объекты могут отсутствовать.

Управляющие символы не выводятся на экран, а управляют расположением выводимых символов. Отличительной чертой управляющего символа является наличие обратного слэша ‘’ перед ним.

Основные управляющие символы:


  • ’ — перевод строки;
  • ‘ ’ — горизонтальная табуляция;
  • ‘v’ — вертикальная табуляция;
  • ‘’ — возврат на символ;

  • ’ — возврат на начало строки;
  • ‘a’ — звуковой сигнал.

Форматы нужны для того, чтобы указывать вид, в котором информация будет выведена на экран. Отличительной чертой формата является наличие символа процент ‘%’ перед ним:

  • %d — целое число типа int со знаком в десятичной системе счисления;
  • %u — целое число типа unsigned int ;
  • %x — целое число типа int со знаком в шестнадцатеричной системе счисления;
  • %o — целое число типа int со знаком в восьмеричной системе счисления;
  • %hd — целое число типа short со знаком в десятичной системе счисления;
  • %hu — целое число типа unsigned short ;
  • %hx — целое число типа short со знаком в шестнадцатеричной системе счисления;
  • %ld — целое число типа long int со знаком в десятичной системе счисления;
  • %lu — целое число типа unsigned long int ;
  • %lx — целое число типа long int со знаком в шестнадцатеричной системе счисления;
  • %f — вещественный формат (числа с плавающей точкой типа float );
  • %lf — вещественный формат двойной точности (числа с плавающей точкой типа double );
  • %e — вещественный формат в экспоненциальной форме (числа с плавающей точкой типа float в экспоненциальной форме);
  • %c — символьный формат;
  • %s — строковый формат.

Строка форматов содержит форматы для вывода значений. Каждый формат вывода начинается с символа % . После строки форматов через запятую указываются имена переменных, которые необходимо вывести.
Количество символов % в строке формата должно совпадать с количеством переменных для вывода. Тип каждого формата должен совпадать с типом переменной, которая будет выводиться на это место. Замещение форматов вывода значениями переменных происходит в порядке их следования.
Пример на Си

Результат работы программы

Тот же самый код может быть представлен с использованием одного вызова printf :

Табличный вывод

При указании формата можно явным образом указать общее количество знакомест и количество знакомест, занимаемых дробной частью:

В приведенном примере 10 — общее количество знакомест, отводимое под значение переменной; 5 — количество позиций после разделителя целой и дробной части (после десятичной точки). В указанном примере количество знакомест в выводимом числе меньше 10, поэтому свободные знакоместа слева от числа заполняются пробелами. Такой способ форматирования часто используется для построения таблиц.

Ввод информации

Функция форматированного ввода данных с клавиатуры scanf() выполняет чтение данных, вводимых с клавиатуры, преобразует их во внутренний формат и передает вызывающей функции. При этом программист задает правила интерпретации входных данных с помощью спецификаций форматной строки.
Общая форма записи функции scanf( ) :

Строка форматов аналогична функции printf() .
Для формирования адреса переменной используется символ амперсанд ‘&’ :
адрес = &объект

Строка форматов и список аргументов для функции обязательны.

Результат работы программы:

Функция scanf( ) является функцией незащищенного ввода, т.к. появилась она в ранних версиях языка Си. Поэтому чтобы разрешить работу данной функции в современных компиляторах необходимо в начало программы добавить строчку

Другой вариант — воспользоваться функцией защищенного ввода scanf_s( ) , которая появилась несколько позже, но содержит тот же самый список параметров.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Adblock detector