Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

Нулевая или слишком маленькая ширина поля никогда не приводит к усечению вывода; дополнение вывода нулями или пробелами производится только тогда, когда заданная ширина поля превышает реальную.

Поскольку в языке C нет пользовательских типов в смысле языка C++, в нем нет возможностей для определения форматов вывода для таких классов, как

complex

,

vector

или

string

.

Стандартный поток вывода

stdout

в языке C соответствует потоку

cout

. Стандартный поток ввода

stdin

в языке С соответствует потоку

cin

.

Стандартный поток сообщений об ошибках

stderr

в языке С соответствует потоку

cerr

. Эти соответствия между стандартными потоками ввода-вывода в языке C и C++ настолько близки, что потоки ввода-вывода как в стиле языка С, так и стиле языка С++ могут использовать один и тот ж буфер. Например, для создания одного и того же потока вывода можно использовать комбинацию операций над объектами

cout

и

stdout

(такая ситуация часто встречается в смешанном коде, написанном на языка С и С++). Эта гибкость требует затрат. Для того чтобы получить более высокую производительность, не смешивайте операции с потоками из библиотек

stdio

и

iostream

при работе с одним и тем же потоком, вместо этого вызывайте функцию

ios_base::sync_with_stdio(false)

перед выполнением первой операции ввода-вывода. В библиотеке

stdio

определена функция

scanf

, т.е. операция ввода, похожая на функцию

printf

. Рассмотрим пример.

int x;

char s[buf_size];

int i = scanf("Значение x равно '%d', а значение s равно '%s'\n",&x,s);

Здесь функция

scanf

пытается считать целое число в переменную

x

и последовательность символов, не являющихся разделителями, в массив

s

. Неформатные символы указывают, что они должны содержаться в строке ввода. Рассмотрим пример.

"Значение x равно '123', а значение s равно 'string '\n"

Программа введет число

123

в переменную

x

и строку "

string

", за которой следует

0

, в массив

s

. Если вызов функции

scanf

завершает работу успешно, результирующее значение (

i

в предыдущем вызове) будет равно количеству присвоенных аргументов-указателей (в данном примере это число равно

2

); в противном случае оно равно

EOF

. Этот способ индикации ввода уязвим для ошибок (например, что произойдет, если вы забудете вставить пробел после строки "

string

" в строке ввода?). Все аргументы функции

scanf

должны быть указателями. Мы настоятельно рекомендуем не использовать эту функцию.

Как же ввести данные, если мы вынуждены использовать библиотеку

stdio

? Один и из распространенных ответов гласит: “Используйте стандартную библиотечную функцию

gets

”.

// очень опасный код:

char s[buf_size];

char* p = gets(s); // считывает строку в массив s

Вызов

p=gets(s)

будет вводить символы в массив

s

, пока не обнаружится символ перехода на новую строку или не будет достигнут конец файла. В этом случае в конец строки

s

после последнего символа будет вставлен

0

. Если обнаружен конец файла или возникла ошибка, то указатель p устанавливается равным

NULL

(т.е.

0

); в противном случае он устанавливается равным

s

. Никогда не используйте функцию

gets(s)

или ее эквивалент

scanf("%s",s))!

За прошедшие годы создатели вирусов облюбовали их слабые места: генерируя вводную строку, переполняющую буфер ввода (в данном примере строку

s

), они научились взламывать программы и атаковать компьютеры. Функция

sprintf

страдает от таких же проблем, связанных с переполнением буфера.

Библиотека

stdio

содержит

также простые и полезные функции чтения и записи символов.

Обратите внимание на то, что результатом этих функций является число типа

int

(а не переменная типа

char

или макрос

EOF

). Рассмотрим типичный цикл ввода в программе на языке С.

int ch; /* но не char ch; */

while ((ch=getchar)!=EOF) { /* какие-то действия */ }

Не применяйте к потоку два последовательных вызова

ungetc

. Результат такого действия может оказаться непредсказуемым, а значит, программа не будет переносимой.

Мы описали не все функции из библиотеки

stdio

, более полную информацию можно найти в хороших учебниках по языку С, например в книге K&R.

Б.10.3. Строки в стиле языка С

Строки в стиле языка C представляют собой массивы элементов типа

char

, завершающиеся нулем. Эти строки обрабатываются функциями, описанными в заголовках

<cstring>

(или

<string.h>

; примечание: но не

<string>

) и

<cstdlib>

.

Эти функции оперируют строками в стиле языка С с помощью указателей

char*

(указатели

const char*

ссылаются на ячейки памяти, предназначенные исключительно для чтения).

Обратите внимание на то, что в языке C++ функции

strchr

и

strstr

дублируются, чтобы обеспечить безопасность типов (они не могут преобразовать тип

const char*

в тип

char*

, как их аналоги в языке C); см. также раздел 27.5.

Функции извлечения символов просматривают строку в стиле языка С в поисках соответственно форматированного представления числа, например "

124

" и "

1.4

". Если такое представление не найдено, функция извлечения возвращает

0

. Рассмотрим пример.

int x = atoi("fortytwo"); /* x становится равным 0 */

Б.10.4. Память

Функции управления памятью действуют в “голой памяти” (без известного типа) с помощью указателей типа

void*

(указатели

const void*

ссылаются на ячейки памяти, предназначенные только для чтения).

Функции

malloc

и ей подобные не вызывают конструкторы, а функция

free

не вызывает деструкторы. Не применяйте эти функции к типам, имеющим конструкторы или деструкторы. Кроме того, функция

memset

также никогда не должна применяться к типам, имеющим конструктор.

Функции, начинающиеся с приставки mem, описаны в заголовке

<cstring>

, а функции выделения памяти — в заголовке

<cstdlib>

.

См. также раздел 27.5.2.

Б.10.5. Дата и время

В заголовке

<ctime>

можно найти несколько типов и функций, связанных с датами и временем.

Структура

tm

определяется примерно так:

struct tm {

int tm_sec; // секунда минуты [0:61]; 60 и 61

//"високосные" секунды