5. Системные функции ввода для консольных устройств

5.1. Системные функции ввода текстовых строк

Как ни странно, ввод текстовых строк организуется для пользователей системных функций проще чем ввод отдельных символов. Поэтому с ввода текстовых строк и начнем.

В операционных системах MS Windows для ввода текстовых строк с клавиатуры в консольном режиме предназначена функция ReadConsole с прототипом

BOOL ReadConsole(HANDLE hConsInput, VOID* buffer,

DWORD len, DWORD *actlen, VOID* reserved).

Первый параметр этой функции задает хэндл буфера ввода для консоли. Он в простейших (и большинстве) случаях получается в результате вызова функции GetStdHandle с аргументом STD_INPUT_HANDLE. Параметр buffer задает буфер для ввода текстовой строки, а параметр len определяет максимальный размер вводимой строки (обычно этот параметр совпадает с длиной буфера buffer). Параметр actlen используется для получения числа – сколько символов было введено в результате выполнения функции. (В число символов входит и завершающий символ '\n'.) Последний параметр вызова функции зарезервирован разработчиками и должен браться равным NULL.

Заметим, что рассмотренная функция дает возможность ввода с консоли только в том случае, когда стандартный ввод не переназначен. Если же это условие нарушено, то данная функция возвращает значение FALSE, свидетельствующее об ошибке. При необходимости в Windows осуществлять ввод только с консоли, даже когда стандарный ввод переназначен, следует открыть для ввода файл, обозначаемый специальным именем CON (применив функцию CreateFile) и осуществлять ввод из этого файла.

В операционной системе Unix для ввода текста с консоли, если стандартный ввод не переназначается, можно использовать стандартные функции gets и scanf. Следует заметить, что использование функции gets настойчиво не рекомендуется профессионалами. Дело в том, что она может вернуть текст большей длины, чем предусмотрено программистом в ее вызове. Такая ситуация приводит к катастрофическим последствиям. Единственным эффективным решением указанной проблемы является отказ от применения данной функции. Вместо нее допустимо использовать более общую функцию стандартной библиотеки Си с прототипом

char* fgets(char *s, int size, FILE *stream),

где в качестве последнего параметра можно использовать символическую константу stdin, обозначающую поток стандартного ввода. (В этой функции явно указывается максимальный размер size текста, который может быть введен при ее вызове.) В то же время рассмотренная возможность не дает принципиального решения проблемы ввода с консоли, поскольку стандартный ввод может переназначаться в момент вызова программы в Unix.

В Unix для специализированного ввода именно с консоли следует использовать непосредственно устройство консоли как специальный файл. С этой целью нужно открыть доступ к виртуальной консоли, имеющей файловое имя /dev/tty. (В Unix обычно параллельно функционирует ряд виртуальных консолей, обозначаемых именами /dev/tty1, /dev/tty2, /dev/tty3 и т.д., но обозначение /dev/tty задает текущую управляющую консоль для исполняемой программы.) Заметим, что в Unix по историческим причинам принято называть консоль словом терминал, которое в общем случае обозначает нечто гораздо более общее, в частности, удаленное средство доступа к операционной системе. В данном изложении для единообразия в рассмотрении средств различных ОС будет использоваться термин консоль как приближенное наименование терминала в Unix.

Открытие доступа к терминалу Unix выполняется обычной функцией открытия, например, в виде

hcons=open("/dev/tty",O_RDONLY),

где переменная hcons должна быть предварительно описана как целочисленная. После такого открытия можно использовать функцию read(hcons, buffer, сколько) для чтения текста непосредственно с клавиатуры (даже если стандартный ввод переназначен).