Linguaggio C La libreria standard

Fondamenti di Informatica - Linguaggio C - La libreria standard
FONDAMENTI DI INFORMATICA
Prof. PIER LUCA MONTESSORO
Ing. DAVIDE PIERATTONI
Facoltà di Ingegneria
Università degli Studi di Udine
Linguaggio C
La libreria standard
© 2001 Pier Luca Montessoro - Davide Pierattoni (vedere la nota di copyright a pag.2)
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Fondamenti di Informatica - Linguaggio C - La libreria standard
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NOTA
Per guidare lo studente nello studio delle
funzioni di libreria più importanti, nel seguito
esse saranno contrassegnate da uno, due o
tre asterischi, con i seguenti significati:
*** funzione da saper usare anche senza
consultare il manuale
** funzione da conoscere per il cui utilizzo è
consentita la consultazione del manuale
* funzione di cui è sufficiente sapere che esiste
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Funzioni di libreria
• Lo standard ANSI definisce una libreria
standard per il C
• Non fa parte propriamente del
linguaggio, ma è inclusa in qualunque
compilatore C
• I prototipi delle funzioni e le
dichiarazioni dei tipi e delle macro sono
contenute in alcuni header file
#include <stdio.h>
Es.:
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Funzioni di libreria
• La direttiva #include <stdio.h> fa sì che,
prima della compilazione, al codice sorgente
scritto dall’utente vengano aggiunti tutti i prototipi
delle funzioni presenti nella libreria standard di
input/output
• Tutti gli header file, anche quelli relativi a librerie
non standard per il linguaggio C, sono identificati
dall’estensione .h
• A differenza delle funzioni scritte dall’utente,
tutte le funzioni di una libreria risiedono in
formato già eseguibile nei file binari di libreria
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Libreria standard stdio.h:
operazioni sui file
FILE *fopen (const char *filename,
const char *mode)
(***)
I valori possibili per mode sono:
modi binari:
"rb"
"r" read only
"wb"
"w" read and write
"ab"
"a" append
"r+b"
"r+" aggiornamento (read update)
"w+b"
"w+" aggiornamento (write update)
"a+b"
"a+" aggiornamento (append)
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stdio.h: operazioni sui file
FILE *fclose (FILE *stream)
(***)
Esempio:
FILE *fp;
if ((fp = fopen("pippo.dat", "r")) == NULL)
{
printf ("errore di apertura del file\n");
exit (EXIT_FAILUIRE);
}
...
fclose (fp);
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stdio.h: operazioni sui file
FILE *freopen (const char *filename,
const char *mode,
FILE *stream)
(*)
int fflush (FILE *stream)
(*)
void rewind (FILE
int remove (const
int rename (const
const
(**)
(**)
*stream)
char *filename)
char *oldname,
char *newname)
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(**)
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stdio.h: output formattato
int fprintf (FILE *stream,
const char *format, ...)
int printf (const char *format, ...)
int sprintf (char *s,
const char *format, ...)
(***)
(***)
(**)
Nota: printf è equivalente a fprintf(stdout, …)
in quanto scrive sullo standard output
L'output formattato in C è estremamente potente!
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
Esempio
int main (int argc, char *argv[])
{
FILE *fp[10];
char filename[32];
int n;
/* apre dieci file temporanei */
for (n = 0; n < 10; n++)
{
sprintf (filename,
"c:\\temp\\t_%s%d.tmp", argv[1], n);
if ((fp[n] = fopen (filename, "w")) == NULL)
{
printf ("errore di apertura del file\n");
exit (EXIT_FAILURE);
}
}
...
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stdio.h: input formattato
int fscanf (FILE *stream,
const char *format, ...)
int scanf (const char *format, ...)
int sscanf (char *s,
const char *format, ...)
(***)
(***)
(**)
Nota: scanf è equivalente a fscanf(stdin, ...)
in quanto legge dallo standard input.
Anche l'input formattato in C è estremamente
potente!
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
Esempio
#define MAXSTRLEN 64
int main (int argc, char *argv[])
{
FILE *fp;
int n, sum = 0;
if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL)
{
printf ("errore di apertura del file\n");
exit (EXIT_FAILURE);
}
while (fscanf (fp, "%d", &n) != EOF)
sum += n;
printf ("%d\n", sum);
fclose(fp);
return EXIT_SUCCESS;
}
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scanf / fscanf:
codici di formato particolarmente utili
• Soppressione della memorizzazione nelle
variabili:
%*c
%*d
%*s
%*g ecc.
• Lettura di stringa lunga al massimo N
caratteri:
%Ns
(es.: %5s %3s)
• Lettura del prossimo carattere escludendo i
separatori:
%1s
(attenzione: legge una stringa dei
lunghezza 1: scanf ("%1s", s); dove s è
una stringa, non un char)
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stdio.h: I/O su caratteri
int fgetc (FILE *stream)
(***)
int fputc (int c, FILE *stream)
char *fgets (char *s, int n,
FILE *stream)
int fputs (const char *s,
FILE *stream)
(***)
(***)
(***)
Le funzioni fgetc e fputc lavorano sui caratteri,
fgets e fputs sulle stringhe (nel file, queste ultime
sono terminate da '\n', carattere di new line)
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stdio.h: I/O su caratteri
int getc (FILE *stream)
int getchar (void)
(equivale a getc (stdin))
(**)
(***)
(**)
int putc (int c, FILE *stream)
int putchar (int c)
(equivale a putc(c,stdout))
(**)
char *gets (char *s)
(**)
int puts (const char *s)
(**)
(**)
int ungetc (int c, FILE *stream)
(*)
(ricolloca c su stream e restituisce c stesso al chiamante
ma funziona soltanto per l’ultimo carattere letto!!!)
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stdio.h: altre funzioni di I/O
La libreria standard prevede altri gruppi di funzioni per
input/output:
- I/O diretto (lettura e scrittura di file binari a blocchi)
- funzioni di errore
- posizionamento su file:
int fseek (FILE *stream,
long offset, int origine)
long ftell (FILE *stream)
(*)
(*)
Le modalità di lettura e scrittura in aggiornamento di
fopen consentono di leggere e scrivere lo stesso file;
tra una lettura e una scrittura è però necessario
invocare una funzione di riposizionamento sul file.
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Libreria standard: ctype.h
isalnum(c)
vero se c è alfanumerico
(**)
isalpha(c)
vero se c è alfabetico
(**)
isdigit(c)
vero se c è numerico
(**)
islower(c)
vero se c è minuscolo
(**)
isupper(c) vero se c è maiuscolo
...
int tolower (int c)
converte in minuscolo
int toupper (int c)
converte in minuscolo
(**)
(**)
(**)
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Libreria standard: string.h
char *strcpy (char *s, const char *t)
(***)
copia t in s
(***)
char *strcat(char *s, const char *t)
aggiunge t al fondo di s
int strcmp(const char *s, const char *t)
(***)
confronta s e t e restituisce: <0 se s<t, 0 se s=t, >0 se s>t
(***)
int strlen (const char *s)
restituisce la lunghezza di s
Le funzioni strnxxx effettuano le stesse operazioni su n caratteri
al massimo.
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Libreria standard: string.h
Sono anche disponibili diverse funzioni per la ricerca di
caratteri e di sottostringhe in altre stringhe.
Ad esempio:
int strstr (const char *s, const char *t) (*)
cerca t in s
Lo standard ANSI prevede anche funzioni di interfaccia
verso routine per l'efficiente manipolazione di oggetti quali
i vettori di caratteri. Tali funzioni hanno prefisso mem.
Es.: memcpy, memmove, memcmp, ...
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Libreria standard: math.h
Si tratta delle classiche funzioni matematiche, e
lavorano tipicamente su variabili di tipo double:
sin(x)
(**)
cos(x)
(**)
tan(x)
(**)
exp(x)
(**)
log(x) logaritmo naturale di x
(**)
log10(x)
(**)
(**)
pow(x,y) calcola xy
...
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Libreria standard: stdlib.h
Fornisce funzioni varie di utilità. Ad esempio:
double atof(const char *s)
converte una stringa in double
int atoi(const char *s)
converte una stringa in int
(**)
void *malloc(size_t size)
(*)
alloca della memoria e ne ritorna il puntatore
void free(void *p)
(*)
rilascia la memoria puntata da p (precedentemente
allocata con malloc o funzione analoga)
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Libreria standard: stdlib.h
int rand (void)
(**)
genera un numero intero pseudocasuale
void srand (unsigned int)
(**)
inizializza l’algoritmo di generazione pseudocasuale
utilizzato da srand
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Libreria standard: signal.h
Fornisce funzioni per la gestione di condizioni di
eccezione che si verificano durante l'esecuzione, come
gli interrupt o gli errori.
void (*signal(int sig, void (*h)(int))) (int)
(*)
Esistono dei valori predefiniti per sig, per esempio
SIGINT per l'interrupt software (CTRL-C). Quando viene
ricevuto, viene eseguita la funzione il cui puntatore è
passato come parametro (h).
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Libreria standard: time.h
Fornisce funzioni per la manipolazione di ora e data.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
time_t t;
time (&t);
printf ("data e ora in formato interno: %d\n", t);
printf ("data e ora decodificate: %s", ctime (&t));
return EXIT_SUCCESS;
}
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Libreria standard: time.h
C:\PROGRAMMI> mytime
data e ora in formato interno: 998722384
data e ora decodificate: Sat Aug 25 08:53:04 2001
C:\PROGRAMMI>
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Libreria standard: time.h
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
time_t t;
time (&t);
/* stampera` sempre lo stesso valore */
printf ("%d\n", rand());
/* inizializzazione di rand */
srand (t);
/* adesso stampa un valore casuale */
printf ("%d\n", rand());
}
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