Новосибирский Государственный Университет
Опубликован: 26.08.2005 | Доступ: свободный | Студентов: 17111 / 2712 | Оценка: 4.07 / 3.55 | Длительность: 13:11:00
ISBN: 978-5-9556-0057-4
Лекция 6:

Функции и переключение ввода-вывода

< Лекция 5 || Лекция 6: 123 || Лекция 7 >
Аннотация: Ввод и вывод одного символа. Буферы. Чтение одной строки. Чтение файла. Переключение и работа с файлами.

Ввод и вывод одного символа

В данном разделе мы рассмотрим функции, применяемые при вводе и выводе. Кроме того, мы коснемся других аспектов этого понятия. Под функциями ввода-вывода подразумеваются функции, которые выполняют транспортировку данных в программу и из нее. Мы уже использовали две такие функции: printf( ) и scanf( ). Теперь рассмотрим несколько других возможностей, предоставляемых языком Си.

Функции ввода-вывода не входят в определение языка Си. Их разработка возложена на программистов, реализующих компилятор с языка Си. С другой стороны, выгода использования стандартного набора функций ввода-вывода на всех системах очевидна. Это дает возможность писать переносимые программы, которые легко можно применять на разных машинах. В языке Си имеется много функций ввода-вывода такого типа, например printf( ) и scanf( ). Ниже мы рассмотрим функции getchar( ) и putchar( ).

Эти две функции осуществляют ввод и вывод одного символа при каждом обращении к ним. Этот способ ввода данных лучше соответствует возможностям машины. Более того, такой подход служит основой построения большинства программ обработки текстов, являющихся последовательностями обычных слов. Мы увидим, как можно применять эти функции в программах, занимающихся подсчетом символов, чтением и копированием файлов. Узнаем про буферы, эхо-печать и переключение ввода-вывода.

Функция getchar( ) получает один символ, поступающий с пульта терминала, и передает его выполняющейся в данный момент программе. Функция putchar( ) получает один символ, поступающий из программы, и пересылает его для вывода на экран. Рассмотрим пример программы, которая принимает один символ с клавиатуры, и выводит его на экран:

/*ввод-вывод*/
#include <stdio.h>
int main( )
{
	char ch;
	ch=getchar( ); /***1***/
	putchar(ch); /***2***/
}

Для большинства систем спецификации функции getchar и putchar содержатся в файле stdio.h, поэтому мы указали данный файл в программе. Функция getchar( ) аргументов не имеет, т.е. при ее вызове в круглые скобки не помещается никакая величина. Она просто получает очередной поступающий символ, и сама возвращает его значение выполняемой программе. Оператор, приведенный в строке 1, присваивает значение функции getchar( ) переменной ch. Функция putchar( ) имеет один аргумент. При ее вызове необходимо в скобках указать символ, который требуется вывести на печать. Аргументом может быть одиночный символ (включая знаки, представляемые управляющими последовательностями), переменная или функция, значением которой является одиночный символ. Правильным обращением к функции putchar( ) является указание любого из этих аргументов при ее вызове:

putchar('D');
putchar('\n');
putchar('\007');
putchar(ch); /* переменная типа char */
putchar(getchar( ));

Модифицируем нашу программу:

#include <stdio.h>
int main( )
{
	putchar(getchar( ));
}

Такая запись очень компактна и не требует введения вспомогательных переменных. В результате компиляции такая программа оказывается более эффективной.

Буферы

При выполнении данной программы (любой из двух ее версий), вводимый символ в одних вычислительных системах немедленно появится на экране ( эхо-печать ), в других же вычислительных системах ничего не происходит до тех пор, пока мы не нажмем клавишу Enter. Первый случай относится к небуферизованному (прямому) вводу, означающему, что выводимый символ оказывается немедленно доступным ожидающей программе. Второй случай служит примером буферизованного ввода, когда вводимые символы собираются и помещаются в некоторой области временной памяти, называемую буфером. Нажатие клавиши Enter приводит к тому, что блок символов, или один символ, становится доступным программе. В нашей программе применяется только первый символ, поскольку функция getchar( ) вызывается в ней один раз.

Зачем нужны буферы? Во-первых, оказывается, что передачу нескольких символов в виде одного блока можно осуществить гораздо быстрее, чем передавать их последовательно по одному. Во-вторых, если при вводе символов допущена ошибка, мы сможем воспользоваться корректирующими средствами терминала, чтобы ее исправить. И когда мы нажмем клавишу Enter, будет произведена передача откорректированной строки. Однако, для некоторых диалоговых программ небуферизованный ввод может оказаться приемлемым. Например, в программах обработки текстов было бы желательно, чтобы каждая команда вводилась, как только мы нажимаем соответствующую клавишу. Поэтому как буферизованный, так и небуферизованный ввод имеет свои достоинства.

Рассмотрим вывод на печать групп символов. Желательно, чтобы в любой момент можно было остановить работу программы. Для этого напишем программу так, чтобы она прекращала работу при получении какого-нибудь специального символа, например "!":

/* ввод-вывод */
/* ввод и печать символов до поступления 
	 завершающего символа */
#include <stdio.h>
#define STOP '!' /*дает символу '!' символическое имя */
int main( )
{
	char ch;
	ch=getchar( );  /***9***/
	while(ch != STOP) { /***10***/
		putchar( ch); /***11***/
		ch=getchar( ); /***12***/
	}
}

В данном примере при первом прохождении тела цикла функция putchar( ) получает значение своего аргумента в результате выполнения оператора, расположенного в строке 9. В дальнейшем, вплоть до завершения работы цикла, значением этого аргумента является символ, передаваемый программе функцией getchar, расположенной в строке 12. Цикл while будет осуществлять чтение и печать символов до тех пор, пока не поступит признак STOP.

! Программа, приведенная ниже, делает то же самое, но стиль ее написания лучше отвечает духу языка Си:
/* ввод-вывод */
#include <stdio.h>
#define STOP '!'
int main( )
{
char ch;
while ((ch=getchar( )) != STOP) /***8***/
putchar(ch);
}

Одна строка 8 этой программы заменяет строки 9, 10, 12 предыдущей программы.

< Лекция 5 || Лекция 6: 123 || Лекция 7 >
Вадим Ратьков
Вадим Ратьков

Объясните, пожалуйста, чем отличаются два этих кода?

printf("смешанное деление: 7./4 это %2.2f \n", 7./4);

и

printf("смешанное деление: 7./4 это %f \n", 7./4);

%f  это, понятное дело, float. А что такое %2.2f ?

Вопрос возник при прочтении лекции 3 часть вторая курса Основы программирования на языке C.

http://www.intuit.ru/studies/courses/43/43/lecture/1281?page=2

Анна Алексанина
Анна Алексанина

Я хочу выполнить одну из программ, которые есть в лекции. Но для этого мне надо компилировать текст, а я не знаю, как это сделать. ОС Windows.

Ильсияр Нигаматьянова
Ильсияр Нигаматьянова
Россия, село Верхние Татышлы
Владимир Крюков
Владимир Крюков
Казахстан