Laboratorium 14: Zaawansowane wejście/wyjście...

…dla zaawansowanych studentów.

Zadanie

Napisz program czytający z pliku informacje i wyświetlający każdy bajt w kilku formatach. Na przykład tak: plik o poniższej zawartości:

#include <math.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf( "%lf\n", pow(2., 3.) );
    return 0;
}

jest drukowany tak:

0000000    #    i    n    c    l    u    d    e         <
         043  151  156  143  154  165  144  145  040  074
          35  105  110   99  108  117  100  101   32   60
0000010    m    a    t    h    .    h    >   \n    #    i
         155  141  164  150  056  150  076  012  043  151
         109   97  116  104   46  104   62   10   35  105
0000020    n    c    l    u    d    e         <    s    t
         156  143  154  165  144  145  040  074  163  164
         110   99  108  117  100  101   32   60  115  116
0000030    d    i    o    .    h    >   \n    i    n    t
         144  151  157  056  150  076  012  151  156  164
         100  105  111   46  104   62   10  105  110  116
0000040         m    a    i    n    (    )   \n    {   \n
         040  155  141  151  156  050  051  012  173  012
          32  109   97  105  110   40   41   10  123   10
0000050                        p    r    i    n    t    f
         040  040  040  040  160  162  151  156  164  146
          32   32   32   32  112  114  105  110  116  102
0000060    (         "    %    l    f    \    n    "    ,
         050  040  042  045  154  146  134  156  042  054
          40   32   34   37  108  102   92  110   34   44
0000070         p    o    w    (    2    .    ,         3
         040  160  157  167  050  062  056  054  040  063
          32  112  111  119   40   50   46   44   32   51
0000080    .    )         )    ;   \n                    
         056  051  040  051  073  012  040  040  040  040
          46   41   32   41   59   10   32   32   32   32
0000090    r    e    t    u    r    n         0    ;   \n
         162  145  164  165  162  156  040  060  073  012
         114  101  116  117  114  110   32   48   59   10
0000100    }   \n   \n
         175  012  012
         125   10   10
0000103

Powyższy efek osiągnięto używając systemowego programu od: od -Ad -cb -td1 -w10 a.c

Najpierw jest numer bajtu od początku pliku. Później zawartość tekstowa. kolejne trzy linie zawierają zawartość każdego baju wyświetlaną dziesiętnie, szesnastkowo i ósemkowo.

Podpowiedzi

  1. Można przećwiczyć pytanie o nazwę pliku i otwieranie go w trybie dowolnym (tekstowym lub binarnym) oraz czytanie linia po linii lub bajt po bajcie. Ale czytanie w trybie tekstowym ogranicza możliwości programu!

  2. Równie dobre rozwiązanie to takie w którym program czyta ze standardowego wejścia. Żeby móc czytać również pliki binarne — trzeba czytać je bajt po bajcie (znak po znaku) używając albo funkcji getc(stdin) albo funkcji scanf("%c", $znak).

  3. Można również zaprogramować rozwiązanie w którym program po uruchomieniu sprawdza jak został wywołany i w zależności od liczby parametrów albo czyta ze standardowego wejścia (tylko nazwa programu) albo dodatkowy parametr traktuje jako nazwę pliku. Przykładowy program wygląda tak:

    /*
     * czytanie.c
     *
     * Copyright 2016 wojciech myszka <myszka@norka>
     *
     * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     * it under the terms of the GNU General Public License as published by
     * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
     * (at your option) any later version.
     *
     * This program is distributed in the hope that it will be useful,
     * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
     * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
     * GNU General Public License for more details.
     *
     * You should have received a copy of the GNU General Public License
     * along with this program; if not, write to the Free Software
     * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
     * MA 02110-1301, USA.
     *
     *
     */
    #include <stdio.h>
    int main(int argc, char **argv)
    {
        FILE * plik;
        if ( argc == 1 )
        {
            printf("Tylko jeden argument (nazwa programu)" \
                   " -- czytam z stdin\n");
            plik = stdin;
            /* Takie podstawienie można zrobić, i zmienna
             * plik będzie strukturą ze standardowym wejściem.
             */
        }
        else
        {
            printf("Argumentów wiecej, zakladam, że pierwszy" \
                   " to nazwa pliku: %s\n", argv[1]);
            plik = fopen(argv[1], "r");
            if ( plik == NULL )
            {
                printf("Nie mogę otworzyć pliku!\n");
                return 2;
            }
        }
        /*
         * W tym miejscu mamy otworzony plik
         */
        char napis[100];
        int status;
        while ( ( status = fscanf(plik, "%99s", napis) ) > 0 )
            printf("status = %d : %s\n", status, napis);
        fclose(plik); // Zamykamy 
        return 0;
    }
    
  4. Inna metoda polega na wczytaniu całego pliku do tablicy, a następnie wykonaniu wszystkich operacji na danych w pamięci.

    Tablica będzie typu unsigned char, co może dziwić, ale jest to najprostszy typ pozwalający efektywnie przechowywać zawartość pojedynczych bajtów.

    /*
     * caly.c
     *
     * Copyright 2016 wojciech myszka <myszka@norka>
     *
     * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     * it under the terms of the GNU General Public License as published by
     * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
     * (at your option) any later version.
     *
     * This program is distributed in the hope that it will be useful,
     * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
     * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
     * GNU General Public License for more details.
     *
     * You should have received a copy of the GNU General Public License
     * along with this program; if not, write to the Free Software
     * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
     * MA 02110-1301, USA.
     *
     *
     */
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    void usage(char * name)
    {
        printf("Uzycie: \n" \
               "        %s <nazwa pliku>\n" \
               "        koncze prace!\n", name);
    }
    
    int main(int argc, char **argv)
    {
        int status;
        int dlugosc;
        char polecenie[256] = {
            "ls -l "
        };
        FILE * plik;
        if ( argc == 1 )
        {
            usage(argv[0]);
            return 1;
        }
        else
        {
            plik = fopen(argv[1], "rb");
            if ( plik == NULL )
            {
                printf("Nie moge otworzyć pliku!\n");
                return 2;
            }
        }
        fseek(plik, 0L, SEEK_END);     // Przesuwamy wskaźnik na koniec pliku
        dlugosc = ftell(plik);         // Odczytujemy długość pliku
        printf("plik ma dlugosc %d bajtow\n", dlugosc);
        /*
         * Poniżej mały żarcik. Używam funkcji system do uruchomienia
         * programu ls, który wyświetla pozycję z katalogu związaną
         * z plikiem. Można tam odczytać długość pliku.
         */
        strcat(polecenie, argv[1]);
        system(polecenie);
        /*
         * Przydzielam tablicę odpowiedniej długości
         * Typ unsigned char wybrano, bo to najprostszy
         * typ, w którym łatwo przechowywać bajty.
         */
        unsigned char * bufor  = malloc(dlugosc);
        if ( bufor == NULL )
        {
            printf("Nie moge przdzielic pamieci\n");
            return 3;
        }
        rewind(plik);     //Przewijam plik na początek
        status = fread(bufor, 1, dlugosc, plik);
        if ( status != dlugosc )
        {
            printf("Cos poszlo zle!");
            free(bufor);
            fclose(plik);
            return 4;
        }
        /*
         * W tym miejscu mamy w tablicy bufor wczytany cały plik
         * możemy o przetwarzać w dowolny sposób.
         * Dostęp do i-tego bajtu pliku uzyskujemy przez
         * bufor[i]
         */
        free(bufor);
        fclose(plik);
        return 0;
    }
    
Poprzedni
Następny