Розділ і. Теоретична частина

1.1. Стандартний ввід і вивід

Бібліотека втілює просту модель текстового вводу і виводу. Текстовий потік складається з послідовності рядків, кожний рядок закінчується знаком нового рядка. Якщо система не працює в такий спосіб, бібліотека зробить все від неї залежне, щоб здавалося, що все саме так і є. Наприклад, бібліотека може перетворювати повернення каретки і переведення рядка на символ нового рядка при вводі і в зворотньому напрямку при виводі.

Найпростіший механізм вводу — це читати по одному символу за один раз зі стандартного вводу, як правило це клавіатура, за допомогою getchar:

int getchar(void)

getchar повертає неступний введений знак кожний раз як її викликано, або EOF, коли вона зіткнулася з кінцем файла. Символічну константу EOF визначено в <stdio.h>. Це значення, типово, дорівнює -1, але краще вживати EOF, щоб не залежати від певного значення. В багатьох середовищах, клавіатуру можна замінити на файл скориставшись з умовного знака <, який позначає перенаправлення вводу: якщо програма prog послуговується getchar, тоді команда

prog <infile

змушує prog читати символи з infile, натомість. Перемкнення вводу відбувається в такий спосіб, що сама програма prog знає про зміну; зокрема, ланцюжок «<infile» не включається як аргумент командного рядка в argv. Заміна вводу також залишається невидимою, якщо ввід надходить з іншої програми через конвеєр: на деяких системах, команда

otherprog | prog

запускає дві програми, otherprog і prog, і передає через конвеєр стандартний вивід otherprog стандартному вводу prog.

Функція

int putchar(int)

використовується для виводу: putchar(c) виводить символ c на стандартний вивід, типово, це екран. putchar повертає виведений символ, або EOF, якщо відбулася помилка. Знову ж таки, вивід можна перенаправити у файл за допомогою >filename. Якщо програма використовує putchar, команда

prog >outfile

запише стандартний вивід до outfile, натомість. Якщо підтримуються конвеєри,

prog | anotherprog

поміщає стандартний вивід prog у стандартний ввід anotherprog. Вивід, спричинений printf, також знаходить свій шлях до стандартного пристрою виводу. Виклики putchar і printf можуть чергуватися — вивід відбувається в тій послідовності, в якій виклики відбуваються.

Кожний вихідний файл, що згадує якусь з функцій бібліотеки вводу/виводу, повинен містити рядок

#include <stdio.h>

перед тим як їх вживати. Коли назву файла заголовка включено в дужки < та >, пошук такого відбувається в стандартному наборі місць в системі (наприклад, на UNIX, типовим каталогом є /usr/include).

Багато програм читають тільки один потік вводу і записують тільки один виводу; для таких програм буде цілком додстатньо здійснення вводу і виводу за допомогою getchar, putchar і printf, або, принаймні, цього вистачить для початку. Це особливо так, якщо перенаправлення використовується для під'єднання виводу однієї програми до вводу іншої. Наприклад, розглянемо програму lower, яка переводить свій ввід у нижній регістр:

#include <stdio.h>

#include <ctype.h>

main() /* lower: переводить ввід у нижній регістр */

{

int c

while ((c = getchar()) != EOF)

putchar(tolower(c));

return 0;

}

Функцію tolower визначено в <ctype.h>, вона перетворює літеру верхнього регістру у нижній і повертає решту символів незмінними. Як ми зазначили раніше, «функції» на зразок getchar і putchar з <stdio.h> і tolower з <ctype.h> часто являються макросами, щоб запобігти витраті ресурсів на виклик функції для кожного символу. Незалежно від того, як втілено функції <ctype.h> на окремих машинах, програми, що використовують їх, не вимушені знати деталей про набір символів.