Опубликован: 14.12.2010 | Доступ: свободный | Студентов: 3080 / 691 | Оценка: 4.53 / 4.12 | Длительность: 26:28:00
Лекция 22:

Использование аргументов командной строки в С

Аннотация: В лекции необходимо изучить способы передачи аргументов командной строки операционной системы Windows в программу, в которой предусмотрено считывание количества аргументов и вывод имен этих аргументов с возможностью запуска приложений (аргументов).

Теоретическая часть

Аргумент командной строки – это информация, которая вводится в командной строке операционной системы вслед за именем программы [21.1].

В системных средах, поддерживающих язык программирования С, существует способ передавать в программу аргументы или параметры командной строки при запуске программы на выполнение [21.2]. Для этого в главную функцию main() включают два аргумента, обычно argc и argv. Первый (от argument countсчетчик аргументов) содержит количество аргументов командной строки, с которыми была запущена программа. Второй (от argument vectorвектор аргументов) указывает на массив символьных строк, содержащих сами аргументы, – по одному в строке. В общем случае имена аргументов могут быть произвольными.

Формально можно определить следующий прототип функции main() с параметрами:

int main (int argc, char *argv[]);

Второй параметр функции main() выражает собой многоуровневую систему указателей. В связи с этим можно определить другой способ задания параметров функции main(), а именно

int main (int argc, char **argv);

Каждый указатель на значение типа char ссылается на одну из строк командной строки, при этом argv[0] указывает на имя команды (исполняемой программы), argv[1] – на первый аргумент командной строки, argv[2] – на второй аргумент и так далее [21.3].

В качестве принимаемых аргументов командной строки могут быть исполняемые файлы. Можно из программы запустить на выполнение другую программу, запустить новый процесс. Для этого существуют специальные функции библиотеки "C Run–Time Library Reference" системы Visual Studio (которую используем в качестве компилятора языка С ).

Командная оболочка операционной системы Windows использует интерпретатор команд cmd.exe, который загружает приложения и направляет поток данных между приложениями, для перевода введенной команды в понятный системе код. Консоль командной строки присутствует во всех версиях операционных систем Windows.

В среде разработки MS Visual Studio 2010 аргументы командной строки можно задать в самой среде, для чего следует произвести соответствующую настройку. Например, предположим, что мы хотим создать проект под именем tcmd, чтобы он принимал аргументы командной строки, например, "Example 1" и E:\forma.exe. Для этого после (или во время) создания проекта обратиться к закладке, показанной на рис. 21.1.

Пример настройки и задания аргументов командной строки

Рис. 21.1. Пример настройки и задания аргументов командной строки

Параметры или аргументы командной строки должны вводиться через пробелы. В случае, если параметр представляет собой строку с пробелами, то его следует взять в двойные кавычки.

Использование указанной возможности интегрированной среды разработки позволяет произвести отладку программы с аргументами командной строки. В дальнейшем задание параметров в соответствии с рис. 21.1 не обязательно. Программа должна сама подхватывать аргументы командной строки, определенные с помощью утилиты cmd.exe (просто cmd) операционной системы.

Командную строку операционной системы Windows можно запустить следующими способами:

  1. Пуск \to Программы (все программы) \to Стандартные \to Командная строка
  2. Пуск \to Выполнить \to (ввести) cmd

Параметры, представленные на рис. 21.1, можно ввести из командной строки операционной системы Windows, как показано на рис. 21.2.

Пример ввода аргументов командной строки Windows

Рис. 21.2. Пример ввода аргументов командной строки Windows

Если подготовлена программа, в которой функция main() принимает два аргумента, то из командной строки можно передать, например, некоторые исполняемые файлы, такие как notepad.exe, winword.exe, чтобы можно было открыть "Блокнот" или документ "Word".

Практическая часть

Пример 1. Напишите программу с аргументами командной строки, в которую передайте строки "Hello, world", "D:\forma.exe", "MS Visual Studio 2010", "D:\knapsack.exe", "команда cmd", где исполняемый файл "forma.exe" обеспечивает форматированный вывод случайных чисел, распределенных по нормальному закону, исполняемый файл "E:\knapsack.exe" решает задачу о рюкзаке (см.Тему 18).

Аргументы командной строки определите в среде MS Visual Studio 2010. Прежде чем реализовать программный код решения примера, приведем программный код для исполняемого файла "forma.exe". Программный код форматированного вывода случайных чисел:

// Файл main.c программы forma (forma.exe)
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <time.h>
#include <locale.h>
#include <string.h>

#include <math.h>
#include <float.h>
#include <limits.h>

int main (void) {
	int i, j;

	double nd, md, fd, posd;
	double factor = 1.23;
	int n, m, f, pos; // row, column, floor point, distance
	int in = 0;
	double **A = NULL;
	double S = 0.0;
	double V1, V2, R1, R2;
	double tmax, tmin;
	char *smax, *smin;
	FILE *fid;
	errno_t err;
	time_t t;

	setlocale(LC_ALL, "rus");
	setlocale(LC_NUMERIC, "uk");
     
     srand((unsigned)time(&t)); // рандомизация случайных чисел

	printf("\n Введите количество строк двумерного массива: ");
	in = scanf_s("%lf", &nd);
	 if (in != 1) {
		printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: ");
		_getch();
		exit(1);
	}

	 if ( nd < 1.0 || floor(nd) != nd ) {
printf("\n Ошибка! Количество строк массива должно быть\
 натуральным числом.\n \
Нажмите любуюу клавишу: ");
		 _getch();
		 exit(1);
	 }
	 
	 if (nd > (double)(INT_MAX/10000) ) {
	 printf("\n Слишком большое число. Нажмите любую клавишу: ");
		 _getch();
		 exit(1);
	 }
	 
printf(" Введите количество столбцов двумерного массива: ");
	in = scanf_s("%lf", &md);
	 
     if (in != 1)
    {
		printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: ");
		_
          getch();
		exit(1);
	}

	  if ( md < 1.0 || floor(md) != md )
     {
		 printf("\n Ошибка! Количество столбцов массива должно быть натуральным числом.\n \
Нажмите любуюу клавишу: ");
		 _getch();
		 exit(1);
	 }

	   if (md > (double)(INT_MAX/10000) )
     {
printf("\n Слишком большое число. Нажмите любую клавишу: ");
		 _getch();
		 exit(1);
	 }

	 printf(" Введите произвольное действительное число: ");
	in = scanf_s("%lf", &factor);
	 if (in != 1)
    {
		printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: ");
		_getch();
		exit(1);
	}
	 if ( factor > (double)(INT_MAX/1000) || factor < (double)(INT_MIN/1000)) {
printf("\n Слишком большое число. Нажмите любую клавишу: ");
		 _getch();
		 exit(1);

	 }
	 if ( factor < (10000.0*DBL_EPSILON ) && factor > -(10000.0*DBL_EPSILON ) )
	 {
printf("\n Слишком малое число. Нажмите любую клавишу: ");
		 _getch();
		 exit(1);
	 }
	
printf(" Введите количество цифр после десятичной точки: ");
	 in = scanf_s("%lf", &fd);

	 if (in != 1) {
printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: ");
		_getch();
		exit(1);
	 }
	
	 if ( fd < 0.0 || fd > 14){
printf("\n Количество цифр должно лежать в диапазоне [0; 14].\
\n Нажмите любую клавишу: ");

_getch();
exit(1);
	 }

	 if ( floor(fd) != fd )
    {
printf("\n Количество цифр должно быть целым числом \
в диапазоне  [0; 14].\n Нажмите любую клавишу: ");
_getch();
exit(1);
	 }
	 
printf(" Введите минимальное количество позиций \
между столбцами массива: ");
	 in = scanf_s("%lf", &posd);

	 if (in != 1)
     {
printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: ");
		_getch();
		exit(1);
	 }
	
 if ( floor(posd) != posd )
     {
printf("\n Количество позиций должно быть целым числом \
в диапазоне  [1; 10].\n Нажмите любую клавишу: ");

_getch();
exit(1);
	 }

	 if ( posd < 0.0 || posd > 10.0)
     {
printf("\n Количество позиций должно лежать в диапазоне \
  [1; 10].\n Нажмите любую клавишу: ");

_getch();
exit(1);
	 }

f = (int)fd;
pos = (int)posd;
n = (int)nd;
m = (int)md;

	A = (double **)malloc(n*sizeof(double *));

	for (i = 0; i < n; i++)
		A[i] = (double *)malloc(m*sizeof(double));

	// Заполнение матрицы по нормальному закону
	// метод Марсальи-Брея
S = 1.0;
for (i = 0; i < n; i++) {
	for (j = 0; j < m; j++) {
		while (S >= 1.0) {
R1 = (double) rand()/RAND_MAX;
  R2 = (double) rand()/RAND_MAX;
  V1 = 2.0*R1 - 1.0;
  V2 = 2.0*R2 - 1.0;
  S = (V1*V1 + V2*V2); 

		}
			A[i][j] = factor * V1 * sqrt(-2.0*log(S)/S);
			S = 1.0;
		}
	}

tmax = tmin = A[0][0];

for (i = 0; i < n; i++)
for (j = 0; j < m; j++)
if (tmax < A[i][j])
tmax = A[i][j];

for (i = 0; i < n; i++)
for (j = 0; j < m; j++)
if (tmin > A[i][j])
tmin = A[i][j];

smax = (char *)malloc((pos+f+(int)INT_MAX/10000 )*sizeof(char));
sprintf_s(smax, (pos+f+(int)INT_MAX/10000 - 1),"%0.*f",f,tmax);

smin = (char *)malloc((pos+f+(int)INT_MAX/10000 )*sizeof(char));
sprintf_s(smin, (pos+f+(int)INT_MAX/10000 - 1),"%0.*f",f,tmin);
	
// int n, m, f, pos; // row, column, floor point, distance
in = (strlen(smin) > strlen(smax)? strlen(smin): strlen(smax));
 
if ((in+pos)*m < 80)
   {
	puts("\n Пример форматированного вывода числовой матрицы:");
for (i = 0; i < n; i++) {
puts("");
for (j = 0; j < m; j++)
printf("%*.*f", in + pos, f, A[i][j]);
	}

	puts("");
}

else if ((in+pos)*m < 1000)
    {
	if ( (err = fopen_s(&fid, "format.txt", "w")) != 0 ) {
printf("\n Файл для записи \"format.txt\" не может \
быть открыт.\n Нажмите любую клавишу: ");

_getch();
exit(1);
	}

fprintf(fid, "\r\n\t Пример форматированного вывода \
числовой матрицы: \r\n");
fprintf(fid, "\r\n Матрица размера %dx%d из нормально \
распределенных случайных чисел,\r\n \
умноженных на число %g. Количество цифр после \
десятичной точки: %d\r\n \
Количество позиций между числами: %d\r\n",n,m,factor,f,pos);
	for (i = 0; i < n; i++)
    {
fprintf(fid, "\r\n");
for (j = 0; j < m; j++)
fprintf(fid, "%*.*f", in + pos, f, A[i][j]);
	}
	fprintf(fid, "\r\n");
	
printf("\n Результат смотрите в файле \"format.txt\"\n" );
	fclose(fid);
}

else 
{
printf("\n Результат не может быть форматированно выведен\n \
в текстовый документ или на консоль для заданного\n \
количества столбцов, величины поля между числами\n \
и количеством знаков после десятичной точки.\n"); 
printf("\n Нажмите любую клавишу: ");

_getch();
exit(1);
}

	printf("\n\n ... Нажмите любую клавишу: ");
	_getch();
	return 0;
}
Мухаммадюсуф Курбонов
Мухаммадюсуф Курбонов