unix环境高级编程中的err_quit,err_sys用到的知识点

unix环境高级编程中的err_quit,err_sys

环境

os CentOS release 6.7 (Final)
gcc 4.4.7

c语言预备知识

标准输入输出文件

在linux系统中一切设备皆文件.文件在C语言中用指针来标识.C语言定义的3个标准文件如下所示

标准文件	文件指针	对应设备
标准输入	stdin	键盘
标准输出	stdout	显示器
标准错误	stderr	显示器
下面看2个与标准输入输出有关的函数

• char *gets(char *s) 从标准输入stdin中读取一行到s指向的缓冲区,当遇到行结束符或者EOF时读取结束.
• int puts(const char *s) 把s和换行符写入stdout
  看下面的代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main( ) {
    char str[100];
    printf( "Enter a value :");
    gets(str);
    printf("%zu", strlen(str)); // %zu用于输出size_t,str不包括最后的回车,所以输入abc回车,这里输出为3
    printf( "\nYou entered: ");
    puts(str); //当输入为abc时,这里不但输出abc还多输入一个回车.
    printf("aaa");
    return 0;
}

再看另外一组与标准输入输出有关的函数:

• int scanf(const char *format, ...) 从标准输入stdin中按读取内容,
• int printf(const char *format, ...) 把内容按format指定的格式写入准备输出

flush

看下面的代码

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

int main() {
    char buff[1024];
    memset(buff, '\0', sizeof(buff));

    fprintf(stdout, "Going to set full buffering on\n");
    setvbuf(stdout, buff, _IOFBF, 1024);

    fprintf(stdout, "This is tutorialspoint.com\n");
    fprintf(stdout, "This output will go into buff\n");
    fflush(stdout);

    fprintf(stdout, "and this will appear when programm\n");
    fprintf(stdout, "will come after sleeping 5 seconds\n");

    sleep(5);

    return(0);
}

setvbuf的作用是当缓冲区buff满的时候才会写出到输出流.一直到fprintf(stdout, "This output will go into buff\n");这句话缓冲区还没有满,如果程序没有结束或者没有fflush,在显示器上可能看不到前3句的输了(或者输出不完整).调用fflush则一定能看到前3句完整的输出.最后2句话后面没有fflush函数,则不会立刻看到输出.当sleep(5)结束的时候,就能看到最后2句话输出了.

函数变长参数问题

当传入参数个数不确定时可以用变长参数.不确定的参数用...表示.最常用的变长参数函数应该就是scanf和printf了.获取变长参数的参要用到C语言定义的宏,va_start,va_arg,and va_end.这些宏在头文件stdarg.h中定义.va_start初始化变长参数的列表,va_arg在变长参数的列表中区获取下一个参数,va_end清空变长参数的列表.看下面的代码如何求和

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdarg.h>
#define END -1
int va_sum (int first_num, ...) {
    va_list ap;
    va_start(ap, first_num); //first_num后面的参数是变长参数
    int result = first_num;
    int temp = 0;
    while ((temp = va_arg(ap, int)) != END) {
        result += temp;
    }
    va_end(ap);
    return result;
}
int main () {
    int sum_val = va_sum(1, 2, 3, 4, 5, END);
    printf ("%d", sum_val);
    return 0;
}

再看一个求平均值的代码:

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

double average (int num, ...) {
    va_list arguments;
    double sum = 0;
    va_start(arguments, num); //num后面的参数是变长参数
    for (int x = 0; x < num; x++ ) {
        sum += va_arg(arguments, double);
    }
    va_end(arguments);
    return sum / num;
}

int main() {
    printf("%f\n", average(3, 12.2, 22.3, 4.5));
    printf("%f\n", average(5, 3.3, 2.2, 1.1, 5.5, 3.3));
}

vsnprintf

int vsnprintf (char * s, size_t n, const char * format, va_list arg )
把va_list以格式format写到s中,前n位是有效的.

• s 至少要n个字符,否则会有不可遇知的错误.
• n 指定s的前n位置是有效的,后面的会被忽略.注意指定n时只能看到n-1个字符.最后一位是null
• format 格式
• 变长的参数列表
  看下面的例子:

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
void vout(char *string, char *fmt, ...);
char fmt1 [] = "%s %s %s %s";
int main() {
    char buf[100];
    vout(buf, fmt1, "Sat", "Sun", "Mon", "aaa");
    printf("The string is:%s\n", buf);
    return 0;
}
void vout(char *buf, char *fmt, ...) {
    va_list arg_ptr;
    va_start(arg_ptr, fmt); //让arg_ptr指向变长参数
    int n = vsnprintf(buf, 16, fmt, arg_ptr); //变长参数以fmt格式放到buf中,返回写入buf的字节数,但是只有前12个字节会输出.
    printf("n=%d\n", n);
    va_end(arg_ptr);
}

再看一个例子

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
int mon_log(char* format, ...) {
    char str_tmp[50];
    int i=0;
    va_list vArgList;
    va_start(vArgList, format);
    i = vsnprintf(str_tmp, 50, format, vArgList);
    printf("%s\n", str_tmp);
    va_end(vArgList);
    return i;
}
int main() {
    int i=mon_log("%s,%d,%d,%d","asd",2, 3, 4);
    printf("%d\n", i);
    return 0;
}

再看一个例子

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
void vout(char *string, char *fmt, ...);
char fmt1 [] = "%s %s %s %s";
int main() {
    char buf[100];
    vout(buf, fmt1, "Sat", "Sun", "Mon", "aaa");
    printf("The string is:%s\n", buf);
    return 0;
}
void vout(char *buf, char *fmt, ...) {
    va_list arg_ptr;
    va_start(arg_ptr, fmt); //让arg_ptr指向变长参数
    int n = vsnprintf(buf, 16, fmt, arg_ptr); //变长参数以fmt格式放到buf中,返回写入buf的字节数,但是只有前12个字节会输出.
    printf("n=%d\n", n);
    va_end(arg_ptr);
}

snprintf

int snprintf(char * s, size_t n, const char * format, ... );
和vsnprintf的作用差不多.不同是vsnprintf最后一个参数类型是va_list,这里是不定长参数.
看下面代码

#include <stdio.h>
int main() {
    char str[10];
    int ret = snprintf(str, 5, "%s", "12345678");
    printf("%d\n",ret);
    printf("%s\n",str);
    return 0;
}

参考资料

• C - Input & Output
• C library function - fflush()
• Lesson 17: Functions with Variable Argument Lists in C using va_list
• vsnprintf