isalpha(c) повертає ненульове значення, якщо c є лiтерою алфавiту, i 0 — якщо нi

isupper(c) повертає ненульове значення, якщо c є лiтерою верхнього регiстру, i 0 — якщо нi

islower(c) повертає ненульове значення, якщо c є лiтерою нижнього регiстру, i 0 — якщо нi

isdigit(c) повертає ненульове значення, якщо c є цифрою, i 0 — якщо нi isalnum(c) повертає ненульове значення, якщо isalpha(c) або isdigit(c)

iстиннi, i 0 — якщо нi

isspace(c) повертає ненульове значення, якщо c є пробiлом, табуляцiєю, символом нового рядка, вертанням каретки, змiною сторiнки або вертикальною табуляцiєю

toupper(c) повертає лiтеру c, обернену у верхнiй регiстр tolower(c) повертає лiтеру c, обернену у нижнiй регiстр

7.8.3Ungetc

Стандартна бiблiотека надає досить обмежену версiю функцiї ungetch, яку ми написали у Роздiлi 4; вона називається ungetc.

int ungetc(int c, FILE *fp)

Вона проштовхує символ c назад у файл fp i повертає або c, або EOF у випадку помилки. Тiльки один символ на файл гарантовано проштовхнути назад. ungetc може використовуватись разом з кожною з ввiдних функцiй, таких як scanf, getc або getchar.

7.8.4Виконання команд

Функцiя system(char *s) виконує команду, що мiститься в символьному ланцюжку s, пiсля чого продовжує виконання поточної програми. Вмiст s залежить великою мiрою вiд операцiйної системи. Як тривiальний приклад, на UNIX-системах, вираз

system("date");

спричиняє до запуску програми date; вона видруковує дату i час дня на стандартному виводi. system повертає системозалежне цiле статусу виконаної команди. На UNIX, статус буде значенням, поверненим exit.

7.8.5Керування пам’яттю

Функцiї malloc i calloc динамiчно добувають вiдрiзки пам’ятi.

void *malloc(size_t n)

повертає покажчик на n байтiв неiнiцiйованої пам’ятi, або NULL, якщо запит неможливо задовольнити.

void *calloc(size_t n, size_t size)

повертає покажчик на досить вiльного мiсця для масиву з n об’єктами вказаного розмiру size, або NULL, якщо запит неможливо задовольнити. Мiсце зберiгання iнiцiюється нулем.

Покажчик, повернений malloc або calloc, матиме вiдповiдне вирiвнювання для даного об’єкту, але його потрiбно звести до належного типу, як скажiмо

int *ip;

ip = (int *) calloc(n, sizeof(int));

free(p) звiльняє мiсце, на яке вказує p, де p попередньо отримано викликом malloc або calloc. Немає обмежень щодо послiдовностi в якiй звiльнюється простiр, але виникне жахлива помилка, якщо звiльнити щось, що не було отримано викликом malloc або calloc.

Помилкою буде також використати щось пiсля того, як воно було звiльнено. Типовий код з помилкою, в цьому цикловi, що звiльняє елементи зi списку:

for (p = head; p != NULL; p = p->next) /* НЕПРАВИЛЬНО */ free(p);

Правильним буде зберегти те, що потрiбно перед тим як звiльнювати:

for (p = head; p != NULL; p = q) { q = p->next;

free(p);

}

У Роздiлi 8.7 ви знайдете втiлення розподiльника пам’ятi, як от malloc, в якому вiдведенi блоки може бути звiльнено в будь-якiй послiдовностi.

7.8.6Математичнi функцiї

Iснує бiльш нiж двадцять математичних функцiй, оголошених в <math.h>; ось декiлька з найчастiше використовуваних. Кожна з них вiзьме один або два аргументи типу double (подвiйного) i повертає теж double.

Роздiл 8

Iнтерфейс системи UNIX

Операцiйна система UNIX надає свої сервiси через посередництво набору системних викликiв, котрi насправдi є функцiями, вбудованими в операцiйну систему, якi можуть бути викликанi користувацькими програмами. В цьому роздiлi знаходиться опис того, як використати деякi з найважливiших системних викликiв з C-програм. Якщо ви користуєтесь UNIX, це повинно бути безпосередньою допомогою, оскiльки часом буває потрiбно застосувати системний виклик для максимальної ефективностi, або мати доступ до певної властивостi, яку ви не знайдете в бiблiотецi. Навiть якщо ви використовуєте C на вiдмiннiй операцiйнiй системi, то маєте можливiсть заглянути в нутро C-програмування через вивчення цих прикладiв; хоча деталi можуть вiдрiзнятися, подiбний код можна знайти на будь-якiй системi. Оскiльки бiблiотеку ANSI C, в багатьох випадках, модельовано за властивостями UNIX, цей код допоможе вам також зрозумiти саму бiблiотеку.

Даний роздiл роздiлено на три основнi частини: ввiд/вивiд, файлова система i вiдведення пам’ятi. Першi двi частини передбачають поверхове знайомство iз зовнiшнiми характеристиками UNIX-систем.

У Роздiлi 7 описано, однорiдний для рiзноманiтних операцiйних систем, iнтерфейс вводу/виводу. На певнiй операцiйнiй системi, функцiї стандартної бiблiотеки будуються з урахуванням можливостей, наданих пiдставовою системою. В наступних декiлькох роздiлах ми розглянемо системi виклики UNIX для вводу та виводу, i продемонструємо як за їхньої допомоги втiлити деякi частини стандартної бiблiотеки.

8.1Дескриптори файлiв

В операцiйнiй системi UNIX, весь ввiд i вивiд здiйснюється за допомогою читання та запису до файлiв, оскiльки всi периферiйнi пристрої, навiть клавiатура й екран — це файли, якi є частиною основної файлової системи. Це означає, що єдиний однорiдний iнтерфейс забезпечує комунiкацiю мiж програмами та зовнiшнiми пристроями.

Загалом, перед тим як читати або здiйснити запис до файла, вам потрiбно повiдомити операцiйну систему про свої намiри — процес, що називається вiдкриттям

195

дорiвнюватиме кiлькостi записаних байтiв; якщо значення не дорiвнює кiлькостi запитаних байтiв, це означатиме помилку.

Будь-яка кiлькiсть байтiв може бути прочитана або записана за один раз. Найпоширенiшим значенням є 1, що означає по одному символу за раз ( небуферований ввiд або вивiд ), а також 1024 або 4096, що вiдповiдає фiзичному розмiровi блока зовнiшнього пристрою. Бiльшi розмiри ефективнiшi, позаяк це зменшує кiлькiсть системних викликiв.

Маючи цю iнформацiю, ми можемо написати просту програму копiювання власного вводу до виводу, еквiвалентну програмi копiювання файлiв з Роздiлу 1. Ця програма копiюватиме будь-що до будь-чого, оскiльки ввiд i вивiд можна перенаправити до будь-якого файла або пристрою.

#include "syscalls.h"

main() /* копiює ввiд до виводу */

{

char buf[BUFSIZ]; int n;

while ((n = read(0, buf, BUFSIZ)) > 0) write(1, buf, n);

return 0;

}

Ми об’єднали прототипи функцiй системних викликiв у один файл пiд назвою syscalls.h для включення його в програми в цьому роздiлi. Проте, ця назва не є стандартною. Параметр BUFSIZ також визначено в syscalls.h; його значення — це розмiр, який пiдходить для нашої системи. Якщо розмiр файла не є кратним BUFSIZ, деякi виклики read можуть повернути меншу кiлькiсть байтiв для запису write; наступний виклик read поверне нуль, в такому випадку.

Корисно побачити, як можна використати read i write для створення функцiй вищого рiвня, таких як getchar, putchar тощо. Наприклад, ось версiя getchar, яка здiйснює небуферований ввiд шляхом читання стандартного вводу по одному символовi за раз.

#include "syscalls.h"

/* getchar: небуферований ввiд по одному знаковi */ int getchar(void)

{

char c;

return (read(0, &c, 1) == 1) ? (unsigned char) c : EOF;