#include <stdio.h>
 
#define TRUE  1
#define FALSE 0
 
int main( ) {
   printf( "Value of TRUE : %d\n", TRUE);
   printf( "Value of FALSE : %d\n", FALSE);

   return 0;
}

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он дает следующий результат —

Value of TRUE : 1
Value of FALSE : 0

C — вход и выход

Когда мы говорим « Ввод» , это означает ввод некоторых данных в программу. Входные данные могут быть предоставлены в форме файла или из командной строки. Программирование на С предоставляет набор встроенных функций для считывания заданного ввода и подачи его в программу согласно требованию.

Когда мы говорим « Вывод» , это означает отображение некоторых данных на экране, принтере или в любом файле. С-программирование предоставляет набор встроенных функций для вывода данных на экран компьютера, а также для сохранения их в текстовых или двоичных файлах.

Стандартные файлы

C программирование рассматривает все устройства как файлы. Таким образом, такие устройства, как дисплей, адресуются так же, как и файлы, и следующие три файла автоматически открываются при запуске программы для обеспечения доступа к клавиатуре и экрану.

Файловые указатели являются средством доступа к файлу для чтения и записи. В этом разделе объясняется, как считывать значения с экрана и как печатать результат на экране.

Функции getchar () и putchar ()

Функция int getchar (void) считывает следующий доступный символ с экрана и возвращает его как целое число. Эта функция читает только один символ за раз. Вы можете использовать этот метод в цикле, если вы хотите прочитать более одного символа с экрана.

Функция int putchar (int c) помещает переданный символ на экран и возвращает тот же символ. Эта функция помещает только один символ за раз. Вы можете использовать этот метод в цикле, если вы хотите отобразить более одного символа на экране. Проверьте следующий пример —

#include <stdio.h>
int main( ) {

   int c;

   printf( "Enter a value :");
   c = getchar( );

   printf( "\nYou entered: ");
   putchar( c );

   return 0;
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он ждет, когда вы введете какой-то текст. Когда вы вводите текст и нажимаете ввод, программа продолжает работу и читает только один символ и отображает его следующим образом:

$./a.out
Enter a value : this is test
You entered: t

Функции gets () и put ()

Функция char * gets (char * s) считывает строку из stdin в буфер, на который указывает s, до завершающей строки или EOF (End of File).

Функция int put (const char * s) записывает завершающие символы новой строки ‘s’ и ‘a’ в стандартный вывод .

#include <stdio.h>
int main( ) {

   char str[100];

   printf( "Enter a value :");
   gets( str );

   printf( "\nYou entered: ");
   puts( str );

   return 0;
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он ждет, когда вы введете какой-то текст. Когда вы вводите текст и нажимаете ввод, программа продолжает и читает всю строку до конца и отображает ее следующим образом:

$./a.out
Enter a value : this is test
You entered: this is test

Функции scanf () и printf ()

Функция int scanf (const char * format, …) считывает ввод из стандартного потока ввода stdin и сканирует этот ввод в соответствии с предоставленным форматом .

Функция int printf (const char * format, …) записывает вывод в стандартный поток вывода stdout и производит вывод в соответствии с предоставленным форматом.

Формат может быть простой константной строкой, но вы можете указать% s,% d,% c,% f и т. Д. Для печати или чтения строк, целых чисел, символов или с плавающей точкой соответственно. Есть много других доступных вариантов форматирования, которые можно использовать в зависимости от требований. Давайте теперь перейдем к простому примеру, чтобы лучше понять концепции —

#include <stdio.h>
int main( ) {

   char str[100];
   int i;

   printf( "Enter a value :");
   scanf("%s %d", str, &i);

   printf( "\nYou entered: %s %d ", str, i);

   return 0;
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он ждет, когда вы введете какой-то текст. Когда вы вводите текст и нажимаете ввод, программа переходит и читает ввод и отображает его следующим образом:

$./a.out
Enter a value : seven 7
You entered: seven 7

Здесь следует отметить, что scanf () ожидает ввод в том же формате, что вы указали% s и% d, что означает, что вы должны предоставить допустимые вводы, такие как «строковое целое число». Если вы укажете «string string» или «integer integer», то это будет считаться неправильным вводом. Во-вторых, при чтении строки scanf () прекращает чтение, как только встречает пробел, поэтому «это тест» — три строки для scanf ().

C — File I / O

В последней главе описаны стандартные устройства ввода и вывода, которые обрабатываются языком программирования C. В этой главе рассказывается, как программисты на C могут создавать, открывать, закрывать текстовые или двоичные файлы для хранения своих данных.

Файл представляет собой последовательность байтов, независимо от того, является ли он текстовым файлом или двоичным файлом. Язык программирования C обеспечивает доступ к функциям высокого уровня, а также к вызовам низкого уровня (уровня ОС) для обработки файлов на ваших устройствах хранения. Эта глава проведет вас через важные призывы к управлению файлами.

Открытие файлов

Вы можете использовать функцию fopen (), чтобы создать новый файл или открыть существующий файл. Этот вызов инициализирует объект типа FILE , который содержит всю информацию, необходимую для управления потоком. Прототип этого вызова функции выглядит следующим образом:

FILE *fopen( const char * filename, const char * mode );

Здесь filename является строковым литералом, который вы будете использовать для именования вашего файла, а режим доступа может иметь одно из следующих значений:

р

Открывает существующий текстовый файл для чтения.

вес

Открывает текстовый файл для записи. Если он не существует, то создается новый файл. Здесь ваша программа начнет запись содержимого с начала файла.

Открывает текстовый файл для записи в режиме добавления. Если он не существует, то создается новый файл. Здесь ваша программа начнет добавлять содержимое в существующий файл содержимого.

г +

Открывает текстовый файл для чтения и записи.

ш +

Открывает текстовый файл для чтения и записи. Сначала он обрезает файл до нулевой длины, если он существует, в противном случае создает файл, если он не существует.

а +

Открывает текстовый файл для чтения и записи. Он создает файл, если он не существует. Чтение начнется с самого начала, но запись может быть только добавлена.

Если вы собираетесь обрабатывать двоичные файлы, вы будете использовать следующие режимы доступа вместо вышеупомянутых:

"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

Закрытие файла

Чтобы закрыть файл, используйте функцию fclose (). Прототип этой функции —

int fclose( FILE *fp );

Функция fclose (-) возвращает ноль в случае успеха или EOF, если при закрытии файла произошла ошибка. Эта функция фактически сбрасывает любые данные, все еще ожидающие в буфере, в файл, закрывает файл и освобождает любую память, используемую для файла. EOF является константой, определенной в заголовочном файле stdio.h .

В стандартной библиотеке C есть различные функции для чтения и записи файла, символ за символом или в форме строки фиксированной длины.

Написание файла

Ниже приводится простейшая функция для записи отдельных символов в поток.

int fputc( int c, FILE *fp );

Функция fputc () записывает символьное значение аргумента c в выходной поток, на который ссылается fp. Он возвращает письменный символ, написанный при успехе, в противном случае EOF, если есть ошибка. Вы можете использовать следующие функции для записи строки с нулевым символом в конце —

int fputs( const char *s, FILE *fp );

Функция fputs () записывает строку s в выходной поток, на который ссылается fp. Он возвращает неотрицательное значение в случае успеха, в противном случае EOF возвращается в случае любой ошибки. Вы также можете использовать функцию int fprintf (FILE * fp, const char * format, …) для записи строки в файл. Попробуйте следующий пример.

Убедитесь, что у вас есть каталог / tmp . Если это не так, то прежде чем продолжить, вы должны создать этот каталог на вашем компьютере.

#include <stdio.h>

main() {
   FILE *fp;

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
   fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
   fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
   fclose(fp);
}

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он создает новый файл test.txt в каталоге / tmp и записывает две строки, используя две разные функции. Давайте прочитаем этот файл в следующем разделе.

Чтение файла

Ниже приведена простейшая функция для чтения одного символа из файла —

int fgetc( FILE * fp );

Функция fgetc () читает символ из входного файла, на который ссылается fp. Возвращаемым значением является прочитанный символ, или в случае любой ошибки он возвращает EOF . Следующая функция позволяет читать строку из потока —

char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );

Функция fgets () читает до n-1 символов из входного потока, на который ссылается fp. Он копирует прочитанную строку в буфер buf , добавляя нулевой символ для завершения строки.

Если эта функция встречает символ новой строки ‘\ n’ или конец файла EOF до того, как они прочитают максимальное количество символов, то она возвращает только символы, считанные до этой точки, включая символ новой строки. Вы также можете использовать функцию int fscanf (FILE * fp, const char * format, …) для чтения строк из файла, но она прекращает чтение после обнаружения первого пробела.

#include <stdio.h>

main() {

   FILE *fp;
   char buff[255];

   fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
   fscanf(fp, "%s", buff);
   printf("1 : %s\n", buff );

   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("2: %s\n", buff );
   
   fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
   printf("3: %s\n", buff );
   fclose(fp);

}

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он читает файл, созданный в предыдущем разделе, и выдает следующий результат:

1 : This
2: is testing for fprintf...

3: This is testing for fputs...

Давайте посмотрим немного подробнее о том, что здесь произошло. Во-первых, fscanf () читает именно это, потому что после этого он обнаружил пробел, второй вызов для fgets (), который читает оставшуюся строку, пока не встретит конец строки. Наконец, последний вызов fgets () полностью читает вторую строку.

Двоичные функции ввода / вывода

Есть две функции, которые можно использовать для двоичного ввода и вывода —

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);
              
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

Обе эти функции должны использоваться для чтения или записи блоков памяти — обычно массивов или структур.

C — препроцессоры

Препроцессор C не является частью компилятора, но является отдельным этапом в процессе компиляции. Проще говоря, препроцессор C — это всего лишь инструмент подстановки текста, который инструктирует компилятору выполнить необходимую предварительную обработку перед фактической компиляцией. Мы будем называть препроцессор C как CPP.

Все команды препроцессора начинаются с символа хеша (#). Это должен быть первый непустой символ, и для удобства чтения директива препроцессора должна начинаться с первого столбца. В следующем разделе перечислены все важные директивы препроцессора —

#define

Заменяет макрос препроцессора.

#включают

Вставляет определенный заголовок из другого файла.

#undef

Определяет макрос препроцессора.

#ifdef

Возвращает true, если этот макрос определен.

#ifndef

Возвращает true, если этот макрос не определен.

#если

Проверяет, верно ли условие времени компиляции.

#else

Альтернатива для #if.

#elif

#else и #if в одном утверждении.

#endif

Завершает препроцессор условно.

#ошибка

Распечатывает сообщение об ошибке на stderr.

#pragma

Выдает специальные команды компилятору, используя стандартизированный метод.

Примеры препроцессоров

Проанализируйте следующие примеры, чтобы понять различные директивы.

#define MAX_ARRAY_LENGTH 20

Эта директива указывает CPP заменять экземпляры MAX_ARRAY_LENGTH на 20. Используйте #define для констант для повышения читабельности.

#include <stdio.h>
#include "myheader.h"

Эти директивы сообщают CPP, что нужно получить stdio.h из системных библиотек и добавить текст в текущий исходный файл. Следующая строка говорит CPP, чтобы получить myheader.h из локального каталога и добавить содержимое в текущий исходный файл.

#undef  FILE_SIZE
#define FILE_SIZE 42

Он говорит CPP, чтобы отменить определение существующего FILE_SIZE и определить его как 42.

#ifndef MESSAGE
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif

Это говорит CPP, чтобы определить СООБЩЕНИЕ, только если СООБЩЕНИЕ еще не определено.

#ifdef DEBUG
   /* Your debugging statements here */
#endif

Он говорит CPP обрабатывать приложенные операторы, если определен DEBUG. Это полезно, если вы передаете флаг -DDEBUG компилятору gcc во время компиляции. Это определит DEBUG, так что вы можете включать и выключать отладку на лету во время компиляции.

Предопределенные макросы

ANSI C определяет количество макросов. Хотя каждый из них доступен для использования в программировании, предопределенные макросы не должны изменяться напрямую.

__ДАТА__

Текущая дата в виде символьного литерала в формате «МММ ДД ГГГГ».

__ВРЕМЯ__

Текущее время как символьный литерал в формате «ЧЧ: ММ: СС».

__ФАЙЛ__

Это содержит текущее имя файла в виде строкового литерала.

__ЛИНИЯ__

Он содержит номер текущей строки в виде десятичной константы.

__STDC__

Определяется как 1, когда компилятор соответствует стандарту ANSI.

Давайте попробуем следующий пример —

Live Demo

#include <stdio.h>

int main() {

   printf("File :%s\n", __FILE__ );
   printf("Date :%s\n", __DATE__ );
   printf("Time :%s\n", __TIME__ );
   printf("Line :%d\n", __LINE__ );
   printf("ANSI :%d\n", __STDC__ );

}

File :test.c
Date :Jun 2 2012
Time :03:36:24
Line :8
ANSI :1

#define  message_for(a, b)  \
   printf(#a " and " #b ": We love you!\n")

#include <stdio.h>

#define  message_for(a, b)  \
   printf(#a " and " #b ": We love you!\n")

int main(void) {
   message_for(Carole, Debra);
   return 0;
}

Carole and Debra: We love you!

#include <stdio.h>

#define tokenpaster(n) printf ("token" #n " = %d", token##n)

int main(void) {
   int token34 = 40;
   tokenpaster(34);
   return 0;
}

token34 = 40

printf ("token34 = %d", token34);

#include <stdio.h>

#if !defined (MESSAGE)
   #define MESSAGE "You wish!"
#endif

int main(void) {
   printf("Here is the message: %s\n", MESSAGE);  
   return 0;
}

Here is the message: You wish!

int square(int x) {
   return x * x;
}

#define square(x) ((x) * (x))

#include <stdio.h>

#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))

int main(void) {
   printf("Max between 20 and 10 is %d\n", MAX(10, 20));  
   return 0;
}

Max between 20 and 10 is 20

#include <file>

#include "file"

char *test (void);

int x;
#include "header.h"

int main (void) {
   puts (test ());
}

int x;
char *test (void);

int main (void) {
   puts (test ());
}

#ifndef HEADER_FILE
#define HEADER_FILE

the entire header file file

#endif

#if SYSTEM_1
   # include "system_1.h"
#elif SYSTEM_2
   # include "system_2.h"
#elif SYSTEM_3
   ...
#endif

#define SYSTEM_H "system_1.h"
...
#include SYSTEM_H

(type_name) expression

#include <stdio.h>

main() {

   int sum = 17, count = 5;
   double mean;

   mean = (double) sum / count;
   printf("Value of mean : %f\n", mean );
}

Value of mean : 3.400000

#include <stdio.h>

main() {

   int  i = 17;
   char c = 'c'; /* ascii value is 99 */
   int sum;

   sum = i + c;
   printf("Value of sum : %d\n", sum );
}

Value of sum : 116

#include <stdio.h>

main() {

   int  i = 17;
   char c = 'c'; /* ascii value is 99 */
   float sum;

   sum = i + c;
   printf("Value of sum : %f\n", sum );
}

Value of sum : 116.000000

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

extern int errno ;

int main () {

   FILE * pf;
   int errnum;
   pf = fopen ("unexist.txt", "rb");
	
   if (pf == NULL) {
   
      errnum = errno;
      fprintf(stderr, "Value of errno: %d\n", errno);
      perror("Error printed by perror");
      fprintf(stderr, "Error opening file: %s\n", strerror( errnum ));
   } else {
   
      fclose (pf);
   }
   
   return 0;
}