GET NEXT LINE Ein Projekt, um zu lernen, wie man mit Dateideskriptoren und E/A des Systems umgeht

Im Bereich der C-Programmierung ist die effektive Verwaltung von Eingabe, Ausgabe und Speicher von grundlegender Bedeutung. Um Ihnen das Verständnis dieser wichtigen Konzepte zu erleichtern, ist get_next_line ein Projekt, in dem Sie eine Funktion schreiben, die eine Datei Zeile für Zeile mithilfe eines Dateideskriptors liest. Bei jedem Aufruf der Funktion wird die nächste Zeile aus der Datei gelesen, sodass Sie den gesamten Dateiinhalt Zeile für Zeile verarbeiten können.

Dateideskriptoren und E/A in einem System verstehen

Was ist ein Dateideskriptor?

Ein Dateideskriptor ist eine nicht negative Ganzzahl, die eine geöffnete Datei in einem System eindeutig identifiziert. Wenn ein Programm eine Datei öffnet, gibt das Betriebssystem einen Dateideskriptor zurück, der verwendet werden kann, um bei nachfolgenden Vorgängen, z. B. beim Lesen, Schreiben oder Schließen der Datei, auf diese Datei zu verweisen. Dateideskriptoren sind eine Abstraktion, die vom Betriebssystem zur Verwaltung verschiedener E/A-Ressourcen verwendet wird, einschließlich Dateien, Sockets und Pipes.

0, 1 und 2 (Standardeingabe, Standardausgabe und Standardfehler) in Prozess A sind unabhängig und getrennt von den Dateideskriptoren in Prozess B. Diese Isolation stellt sicher, dass Dateioperationen in einem Prozess die Operationen in nicht beeinträchtigen ein anderer.

Dateideskriptortabelle

Jeder Dateideskriptor ist mit einem Eintrag in der Dateideskriptortabelle verknüpft, der wesentliche Informationen über die Datei enthält. Dazu gehören der Dateipfad, Zugriffsberechtigungen und der aktuelle Offset, der die Position innerhalb der Datei für Lese-/Schreibvorgänge verfolgt. Diese Struktur ermöglicht es dem Betriebssystem, mehrere geöffnete Dateien effizient zu verwalten und den korrekten Zugriff und die Datenmanipulation sicherzustellen.

Beachten Sie, dass die Dateideskriptoren 0, 1 und 2 vom Betriebssystem für Standardstreams reserviert sind. Der Dateideskriptor 0 wird für die Standardeingabe (stdin) verwendet, die normalerweise Eingaben über die Tastatur darstellt. Dateideskriptor 1 wird für die Standardausgabe (stdout) verwendet, die die Ausgabe auf dem Bildschirm oder Terminal darstellt. Dateideskriptor 2 wird für den Standardfehler (stderr) verwendet, der auch die Ausgabe auf dem Bildschirm oder Terminal darstellt, aber speziell für Fehlermeldungen gedacht ist. Diese reservierten Dateideskriptoren stellen sicher, dass grundlegende Eingabe- und Ausgabevorgänge konsistent über verschiedene Programme und Umgebungen hinweg verwaltet werden können. Jeder von der open-Funktion zurückgegebene Dateideskriptor ist 3 oder höher, um sicherzustellen, dass er nicht mit diesen Standard-Streams in Konflikt steht.

wie man eine Datei öffnet

Beispiel

<p>'#include <fcntl.h>'<br>
'#include <unistd.h>'</p>

<p>int fd = open("example.txt", O_RDONLY);<br>
if (fd == -1) {<br>
    perror("Error opening file");<br>
    return 1;<br>
}</p>

Code-Aufschlüsselung

Ein als Ganzzahl dargestellter Dateideskriptor wird mithilfe der Funktion „open“ erhalten, die zwei Parameter benötigt: den Dateinamen (oder Pfad) und Flags, die die Zugriffsberechtigungen der Datei bestimmen. Um beispielsweise den Inhalt einer Datei zu lesen, verwenden wir das Flag O_RDONLY (schreibgeschützt). Zum Lesen und Schreiben verwenden wir das Flag O_RDWR. Obwohl viele Flags verfügbar sind, verwenden wir für dieses Projekt nur O_RDONLY. Die Funktion „open“ gibt eine nicht negative Ganzzahl zurück, die bei erfolgreicher Operation der Dateideskriptor ist. Andernfalls wird -1 zurückgegeben, um auf einen Fehler hinzuweisen (Sie haben keine Berechtigung, auf example.txt zuzugreifen). Beachten Sie, dass sich die Öffnungsfunktion in der Bibliothek unistd.h befindet und die Berechtigungsflags in fcntl.h.

Lesen aus einem Dateideskriptor

Beispiel

<p>'#include <fcntl.h>'<br>
'#include <unistd.h>'<br>
'#include <stdio.h>'<br>
'#define BUFFER_SIZE 4'</p>

<p>int fd = open("example.txt", O_RDONLY);<br>
if (fd == -1) {<br>
    perror("Error opening file");<br>
    return 1;<br>
}<br>
char buffer[BUFFER_SIZE];<br>
read(fd, buffer, sizeof(buffer)-1);<br>
printf("1st call : %s\n", buffer);<br>
// prints the first 3 bytes<br>
read(fd, buffer, sizeof(buffer)-1);<br>
printf("2nd call : %s\n", buffer);<br>
read(fd, buffer, sizeof(buffer)-1);<br>
printf("3rd call : %s\n", buffer);<br>
read(fd, buffer, sizeof(buffer)-1);<br>
printf("4th call : %s\n", buffer);<br>
read(fd, buffer, sizeof(buffer)-1);<br>
printf("5th call : %s\n", buffer);</p>

Zusammenbruch

Codeergebnis

1. Anruf: HEL
2. Anruf: LO
3. Anruf: WOR
4. Anruf: LD
5. Aufruf: (null)

Die von der Bibliothek unistd.h bereitgestellte Lesefunktion wird zum Lesen von Daten aus einem Dateideskriptor verwendet. Es benötigt drei Parameter: den Dateideskriptor, einen Puffer zum Speichern der gelesenen Daten und die Anzahl der aus der Datei zu lesenden Bytes. Die Lesefunktion gibt die Anzahl der aus der Datei gelesenen Bytes zurück.

In der Dateideskriptortabelle gibt es ein Attribut namens Offset. Der Offset verfolgt die aktuelle Position innerhalb der Datei. Jedes Mal, wenn die Lesefunktion aufgerufen wird, liest sie Daten beginnend mit dem aktuellen Offset und erhöht dann den Offset um die Anzahl der gelesenen Bytes. Dadurch wird sichergestellt, dass nachfolgende Lesevorgänge dort fortgesetzt werden, wo der letzte Lesevorgang aufgehört hat.

In unserem Beispiel:

• Der erste Aufruf von read liest die ersten 3 Bytes aus der Datei und speichert sie im Puffer, beginnend am Anfang der Datei (Offset 0). Der Offset wird dann auf 3 aktualisiert.

• Der zweite Aufruf von read liest die nächsten 3 Bytes beginnend mit dem aktualisierten Offset (3) und aktualisiert dann den Offset auf 6.
  usw.

• Der fünfte Aufruf zum Lesen des Puffers ist null und der Lesevorgang gibt 0 zurück, was das Ende der Datei anzeigt.

此過程將持續進行，直到從檔案中讀取所有資料或發生錯誤。每次讀取後緩衝區都以 null 終止，以確保它可以作為字串列印。

問題

char *get_next_line(int fd) 將檔案的檔案描述子作為參數，並為每次呼叫傳回一行。如果到達檔案末尾，則傳回 NULL。

參數

• fd：要讀取的檔案的檔案描述符。
• BUFFER_SIZE：用於從檔案讀取區塊的緩衝區的大小。 你的程序應該沒有洩漏。

解決方案 ：

https://github.com/Its-JoeTheKing/get_next_line

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGET NEXT LINE Ein Projekt, um zu lernen, wie man mit Dateideskriptoren und E/A des Systems umgeht. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!