Języki programowania

Operacje wejścia/wyjścia

…

z

Operacje wejścia/wyjścia służą do porozumiewania się
programu ze światem zewnętrznym, czyli:

–

użytkownikiem (ekran, klawiatura),

–

pamięcią zewnętrzną.

z

Operacje te nie są częścią języka C/C++, umożliwiają je
standardowo dołączane biblioteki:

–

stdio.h

–

iostream.h

–

…

z

Program komunikuje się z urządzeniem pośrednio,
poprzez tzw. kanał (strumień, źródło).

z

Rzeczywistym urządzeniem jest plik.

Logicznym interfejsem pliku jest strumień.

Strumienie

z

Strumień jest wiązany z plikiem za pomocą operacji
otwarcia, a odłączany za pomocą operacji zamknięcia.

z

Typy strumieni:

–

tekstowe – zawierają kody ASCII (dodatkowe transformacje),

–

binarne.

z

Pracując na danym strumieniu zdefiniowano bieżące
położenie, określające miejsce w pliku, w którym
rozpocznie się następna operacja dostępu.

Standardowe kanały w języku C

z

stdin

standardowe wejście (klawiatura),

z

stdout

standardowe wyjście (monitor),

z

stderr

standardowy kanał błędu (monitor),

z

stdprn

standardowa drukarka (port równoległy),

z

stdaux

standardowe urządzenie pomocnicze (port
szeregowy).

z

Wszystkie kanały, z wyjątkiem stderr można związać z
innymi kanałami, np. ze zbiorem dyskowym.

Wczytywanie znaków i napisów

z

Standard ANSI języka C – znakowe operacje I/O (stdio.h):

–

int getchar(void);

–

int putchar(int);

z

Operacja getchar jest zazwyczaj buforowana.

z

Konwersja:

–

getchar:

unsigned char

-> int -> (char)

–

putchar:

int

-> unsigned char

–

W przypadku błędu obie funkcje zwracają EOF = -1.

z

Zawsze jest lepiej użyć powyższych funkcji zamiast
printf

i scanf dla formatu %c – będzie działać szybciej

i niezawodniej.

Buforowanie

#include <stdio.h>

int main() {

char c;
do {

c = getchar();
putchar('.');

} while(c != '\n');
return 0;

}

z

Co wypisze program?

Wczytywanie znaków i napisów

z

Niestandardowe operacje I/O (conio.h):

–

int getche(void);

(z echem)

–

int getch(void);

(bez echa)

–

int kbhit(void);

(zwraca 0 lub prawda)

z

Wszystkie one od razu zwracają wartość.

z

W wypadku niektórych kompilatorów niestandardowe
funkcje I/O nie są zgodne z funkcjami standardowymi,
takimi jak printf czy scanf – w takim wypadku
równoczesne korzystanie z funkcji obu rodzajów może
spowodować dziwne działanie programu.

z

Czasem można to przezwyciężyć stosując
niestandardowe wersje cprintf i cscanf.

Wczytywanie ciągu znaków

z

Operacje na ciągach znaków (stdio.h):

–

char* gets(char*);

–

int puts(char*);

z

gets

wczytuje do podanego bufora znaki ze stdin aż do

momentu wprowadzenia znaku ’\n’. Następnie, w
buforze. ’\n’ jest zamieniane na NULL.

z

Jeśli czytanie zakończy się powodzeniem, zwracany jest
wskaźnik do bufora, w przeciwnym wypadku – NULL.

z

puts

wyświetla przesłany napis, dołączając na końcu

’\n’

. W wypadku niepowodzenia zwraca EOF.

z

Obie działają szybciej niż printf/scanf.

Funkcja

printf

printf

z

Prototyp:

int printf(char*, ...);

z

Jako pierwszy parametr podajemy napis sterujący,
definiujący format.

z

Ilość i typy następnych parametrów zależą od napisu
sterującego.

z

Funkcja printf nie sprawdza liczby i typów argumentów! –
brak kontroli typów -> błędy!

z

Zwraca liczbę wypisanych znaków.

Definiowanie formatu

z

Napis sterujący może zawierać dwa rodzaje znaków:

–

znaki wyświetlane,

–

specyfikatory formatów – te zaczynają się od znaku

%

.

z

Liczba argumentów musi być równa liczbie
specyfikatorów formatu.

z

Precyzję /minimalną długość/wyrównanie pola dla
wyświetlanych liczb można określić modyfikując kody
formatów:

%

[-][min_dl_pola][.][precyzja]

specyfikator_formatu

Kody formatów

z

%c

z

%s

z

%d, %i

z

%u,

z

%e, %E

z

%f

z

%g, %G

z

%o

z

%x, %X

z

%p

z

%%

z

Znak

z

Ciąg znaków

z

Liczba całkowita ze znakiem (dziesiętnie)

z

Liczba całkowita bez znaku (dziesiętnie)

z

Notacja wykładnicza

z

Liczba zmiennoprzecinkowa z separatorem

z

Krótsza z notacji %f lub %e

z

Liczba całkowita bez znaku (ósemkowo)

z

Liczba całkowita bez znaku (szestnastkowo)

z

Wskaźnik

z

Wypisanie znaku %

Funkcja scanf

z

Prototyp:

int scanf(char*, ...);

z

Specyfikacja formatu jak w przypadku printf.

z

Zwraca liczbę wczytanych zmiennych.; błąd – EOF.

z

Niezmodyfikowane formaty %e, %f, %g wczytują liczby
typu float. Aby wczytać typ double, należy dodać
modyfikator l lub L.

z

Specyfikator formatu

%[]

służy do definiowania zbioru

wprowadzanych znaków.

z

Argumentami mogą być wskaźniki bądź referencje do
zmiennych.

Specyfikator %[]

Specyfikator formatu

%[]

:

z

%[abc]

funkcja może wczytać tylko znaki ‘a’, ‘b’ i ‘c’,

z

%[A-Z]

zakres wczytywanych znaków,

z

%[^024]

wykluczenie wczytywania podanych znaków,

Specyfikator

%*

:

pomijanie danego fragmentu w łańcuchu znaków, np.

dla napisu 123-4567 wczyta n = 123, m = 4567, pominie
‘-’.

int n, m;
scanf("%d

%*c

%d", &n, &m);

Operacje I/O na plikach

z

Typ FILE (stdio.h) – struktura przechowująca
różnorodne informacje o pliku.

z

Otwieranie pliku:

FILE* fopen(char* name, char* mode);

–

mode

określa sposób dostępu do pliku,

–

za pomocą zwróconego wskaźnika dokonywane są wszystkie
operacje na pliku,

–

błąd jest sygnalizowany zwróceniem NULL.

z

Zamykanie pliku:

int fclose(FILE* fp);

–

w przypadku powodzenia zwraca 0, błąd – EOF.

Operacje I/O na plikach tekstowych

z

Wczytywanie i zapisywanie bajtów:

–

int fgetc(FILE*);

–

int fputc(int, FILE*);

z

Wczytywanie i zapisywanie napisów:

–

char* fgets(char*, int, FILE*);

–

int fputs(char*, FILE*);

–

int fscanf(FILE*, char*, ...);

–

int fprintf(FILE*, char*, ...);

z

Wykrywanie błędów:

–

int feof(FILE*);

–

int ferror(FILE*);

Operacje I/O na plikach binarnych

size_t fread(void* buf, size_t s, size_t n, FILE*);

size_t fwrite(void* buf, size_t s, size_t n, FILE*);

z

Funkcje pracują na obiektach o rozmiarze s, w ilości n i
czytają/zapisują je z/do bufora buf.

z

Obie funkcje zwracają liczbę wczytanych/zapisanych
obiektów.

Przykład

int main() {

FILE* fp;
int i;

if((fp = fopen("a.bin","wb"))) {

printf("Error!");
exit(1);

}
i = 100;
if(

fwrite(&i, sizeof(int), 1, fp)

!= 1) {

printf("Error!");
exit(1);

}
fclose(fp);
return 0;

}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

Poruszanie się po pliku

z

Odczyt pozycji bieżącej:

long ftell(FILE*);

–

w przypadku błędu zwraca -1.

z

Ustawienie nowej pozycji bieżącej:

int fseek(FILE*, long off, int st);

–

off

określa w bajtach, w jakiej odległości od początku st ma

się znaleźć nowa pozycja;

–

wartości dla st:

z

SEEK_SET

początek pliku,

z

SEEK_CUR aktualna pozycja,

z

SEEK_END

koniec pliku;

–

zwraca 0 w wypadku powodzenia, inną zaś wartość dla błędu.

z

Powrót na początek:

void rewind(FILE*);

Pozostałe operacje

z

int rename(char* old_name, char* new_name);

z

int remove(char* name);

z

int fflush(FILE*);