1 set和multiset容器的能力
set
和multiset容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常由平衡二叉樹(balanced binary
tree)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)元素放入容器中時(shí),會(huì)按照一定的排序法則自動(dòng)排序,默認(rèn)是按照less<>排序規(guī)則來排序。這種自動(dòng)排序的特性加速了元
素查找的過程,但是也帶來了一個(gè)問題:不可以直接修改set或multiset容器中的元素值,因?yàn)檫@樣做就可能違反了元素自動(dòng)排序的規(guī)則。如果你希望修
改一個(gè)元素的值,必須先刪除原有的元素,再插入新的元素。
Constructor and Destructor
上面的set可以是下面幾種形式:
從上面我們可以看到,可以從兩個(gè)地方來指定排序法則:
例如:std::set<int> col1(greater<int>);
set
和multiset容器同樣提供size(), empty(), max_size()三個(gè)關(guān)于查詢?cè)財(cái)?shù)目的接口,提供==, !=, <,
<=, >, >=等比較操作符。但值得注意的是比較操作符只針對(duì)相同類型的容器,元素類型和排序法則類型都必須相同。
Special Search Operations
set和multiset容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)于元素的查找提供了優(yōu)化空間,所以它們提供了一些特殊的查找接口,這些查找操作通常要比同名的通用算法高效,所以在相同的條件下應(yīng)該優(yōu)先使用這些接口。
下面我們看一個(gè)使用lower_bound(), upper_bound和equal_range(val)例子,以加深對(duì)它們的理解:
Assignment
set和multiset容器只提供最基本的賦值操作:
需要注意的是兩個(gè)容器的類型要一致(包括元素類型和排序法則類型)。
Inserting and Removing Elements
set和multiset容器的插入和刪除元素接口跟其他容器也非常類似,但在細(xì)節(jié)上卻存在差別。
其中我們重點(diǎn)說一下c.insert(elem)接口。
3 set和multiset容器的異常處理
這里例子中,col1和col2有著相同的類型:set<int,
RuntimeCmp<int>
>,但是它們的排序法則卻不相同,一個(gè)升序,一個(gè)降序。這都是通過自定義的函數(shù)對(duì)象來實(shí)現(xiàn)的,所以函數(shù)對(duì)象比普通函數(shù)有著更加靈活與強(qiáng)大的控制,可
以滿足一些特殊的需求。
方法一:在配置文件/etc/ld.so.conf中指定動(dòng)態(tài)庫搜索路徑。
可以通過編輯配置文件/etc/ld.so.conf來指定動(dòng)態(tài)庫的搜索路徑,該文件中每行為一個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索路徑。每次編輯完該文件后,都必須運(yùn)行命令ldconfig使修改后的配置生效。我們通過例1來說明該方法。
例1:
我們通過以下命令用源程序pos_conf.c(見程序1)來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫 libpos.so,詳細(xì)創(chuàng)建過程請(qǐng)參考文[1]。
# gcc -c pos_conf.c
# gcc -shared -fPCI -o
libpos.so pos_conf.o
#
#include <stdio.h>
void
pos()
{
printf("/root/test/conf/lib\n");
}
接著通過以下命令編譯main.c(見程序2)生成目標(biāo)程序pos。
# gcc -o pos main.c -L. -lpos
#
void pos();
int main()
{
pos();
return 0;
}
程序2: main.c
然后把庫文件移動(dòng)到目錄/root/test/conf/lib中。
# mkdir -p /root/test/conf/lib
# mv
libpos.so /root/test/conf/lib
#
最后編輯配置文件/etc/ld.so.conf,在該文件中追加一行"/root/test/conf/lib"。
運(yùn)行程序pos試試。
# ./pos
./pos: error while loading
shared libraries: libpos.so: cannot open shared object file: No such file or
directory
#
出錯(cuò)了,系統(tǒng)未找到動(dòng)態(tài)庫libpos.so。找找原因,原來在編輯完配置文件/etc/ld.so.conf后,沒有運(yùn)行命令ldconfig,所以剛才的修改還未生效。我們運(yùn)行l(wèi)dconfig后再試試。
# ldconfig
# ./pos /root/test/conf/lib
#
程序pos運(yùn)行成功,并且打印出正確結(jié)果。
方法二:通過環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定動(dòng)態(tài)庫搜索路徑(!)。
通過設(shè)定環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH也可以指定動(dòng)態(tài)庫搜索路徑。當(dāng)通過該環(huán)境變量指定多個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索路徑時(shí),路徑之間用冒號(hào)":"分隔。
不過LD_LIBRARY_PATH的設(shè)定作用是全局的,過多的使用可能會(huì)影響到其他應(yīng)用程序的運(yùn)行,所以多用在調(diào)試。(LD_LIBRARY_PATH的缺陷和使用準(zhǔn)則,可以參考《Why LD_LIBRARY_PATH is bad》)。通常情況下推薦還是使用gcc的-R或-rpath選項(xiàng)來在編譯時(shí)就指定庫的查找路徑,并且該庫的路徑信息保存在可執(zhí)行文件中,運(yùn)行時(shí)它會(huì)直接到該路徑查找?guī)欤苊饬耸褂肔D_LIBRARY_PATH環(huán)境變量查找。下面通過例2來說明本方法。
例2:
我們通過以下命令用源程序pos_env.c(見程序3)來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫libpos.so。
# gcc -c pos_env.c
# gcc -shared -fPCI -o
libpos.so pos_env.o
#
#include <stdio.h>
void
pos()
{
printf("/root/test/env/lib\n");
}
程序3: pos_env.c
測(cè)試用的可執(zhí)行文件pos可以使用例1中的得到的目標(biāo)程序pos,不需要再次編譯。因?yàn)閜os_conf.c中的函數(shù)pos和pos_env.c中的函數(shù)pos 函數(shù)原型一致,且動(dòng)態(tài)庫名相同,這就好比修改動(dòng)態(tài)庫pos后重新創(chuàng)建該庫一樣。這也是使用動(dòng)態(tài)庫的優(yōu)點(diǎn)之一。
然后把動(dòng)態(tài)庫libpos.so移動(dòng)到目錄/root/test/conf/lib中。
# mkdir -p /root/test/env/lib
# mv
libpos.so /root/test/env/lib
#
我們可以使用export來設(shè)置該環(huán)境變量,在設(shè)置該環(huán)境變量后所有的命令中,該環(huán)境變量都有效。
例如:
# export
LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib
#
但本文為了舉例方便,使用另一種設(shè)置環(huán)境變量的方法,既在命令前加環(huán)境變量設(shè)置,該環(huán)境變量只對(duì)該命令有效,當(dāng)該命令執(zhí)行完成后,該環(huán)境變量就無效了。如下述命令:
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/root/test/env/lib
#
程序pos運(yùn)行成功,并且打印的結(jié)果是"/root/test/env/lib",正是程序pos_env.c中的函數(shù)pos的運(yùn)行結(jié)果。因此程序pos搜索到的動(dòng)態(tài)庫是/root/test/env/lib/libpos.so。
方法三:在編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定該程序的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑。
還可以在編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定程序的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑。這是通過gcc 的參數(shù)"-Wl,-rpath,"指定(如例3所示)。當(dāng)指定多個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索路徑時(shí),路徑之間用冒號(hào)":"分隔。
例3:
我們通過以下命令用源程序pos.c(見程序4)來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫libpos.so。
# gcc -c pos.c
# gcc -shared -fPCI -o
libpos.so pos.o
#
#include <stdio.h>
void
pos()
{
printf("./\n");
}
因?yàn)槲覀冃枰诰幾g目標(biāo)代碼時(shí)指定可執(zhí)行文件的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑,所以需要用gcc命令重新編譯源程序main.c(見程序2)來生成可執(zhí)行文件pos。
# gcc -o pos main.c -L. -lpos
-Wl,-rpath,./
#
再運(yùn)行程序pos試試。
# ./pos ./
#
程序pos運(yùn)行成功,輸出的結(jié)果正是pos.c中的函數(shù)pos的運(yùn)行結(jié)果。因此程序pos搜索到的動(dòng)態(tài)庫是./libpos.so。
以上介紹了三種指定動(dòng)態(tài)庫搜索路徑的方法,加上默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑/lib和/usr/lib,共五種動(dòng)態(tài)庫的搜索路徑,那么它們搜索的先后順序是什么呢?
在 介紹上述三種方法時(shí),分別創(chuàng)建了動(dòng)態(tài)庫./libpos.so、 /root/test/env/lib/libpos.so和/root/test/conf/lib/libpos.so。我們?cè)儆迷闯绦? pos_lib.c(見程序5)來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫/lib/libpos.so,用源程序pos_usrlib.c(見程序6)來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫 /usr/lib/libpos.so。
#include <stdio.h>
void
pos()
{
printf("/lib\n");
}
#include <stdio.h>
void
pos()
{
printf("/usr/lib\n");
}
這樣我們得到五個(gè)動(dòng)態(tài)庫libpos.so,這些動(dòng)態(tài)庫的名字相同,且都包含相同函數(shù)原型的公用函數(shù)pos。但存儲(chǔ)的位置不同和公用函數(shù)pos 打印的結(jié)果不同。每個(gè)動(dòng)態(tài)庫中的公用函數(shù)pos都輸出該動(dòng)態(tài)庫所存放的位置。這樣我們可以通過執(zhí)行例3中的可執(zhí)行文件pos得到的結(jié)果不同獲知其搜索到了哪個(gè)動(dòng)態(tài)庫,從而獲得第1個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索順序,然后刪除該動(dòng)態(tài)庫,再執(zhí)行程序pos,獲得第2個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索路徑,再刪除第2個(gè)被搜索到的動(dòng)態(tài)庫,如此往復(fù),將可得到Linux搜索動(dòng)態(tài)庫的先后順序。程序pos執(zhí)行的輸出結(jié)果和搜索到的動(dòng)態(tài)庫的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示:
程序pos輸出結(jié)果 | 使用的動(dòng)態(tài)庫 | 對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑指定方式 |
---|---|---|
./ | ./libpos.so | 編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑 |
/root/test/env/lib | /root/test/env/lib/libpos.so | 環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑 |
/root/test/conf/lib | /root/test/conf/lib/libpos.so | 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑 |
/lib | /lib/libpos.so | 默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑/lib |
/usr/lib | /usr/lib/libpos.so | 默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑/usr/lib |
創(chuàng)建各個(gè)動(dòng)態(tài)庫,并放置在相應(yīng)的目錄中。測(cè)試環(huán)境就準(zhǔn)備好了。執(zhí)行程序pos,并在該命令行中設(shè)置環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH。
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
./
#
根據(jù)程序pos的輸出結(jié)果可知,最先搜索的是編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑。然后我們把動(dòng)態(tài)庫./libpos.so刪除了,再運(yùn)行上述命令試試。
# rm libpos.so
rm: remove regular file
`libpos.so'? y
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/root/test/env/lib
#
根據(jù)程序pos的輸出結(jié)果可知,第2個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索的路徑是環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的。我們?cè)侔?root/test/env/lib/libpos.so刪除,運(yùn)行上述命令。
# rm /root/test/env/lib/libpos.so
rm:
remove regular file `/root/test/env/lib/libpos.so'? y
#
LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos /root/test/conf/lib
#
第3個(gè)動(dòng)態(tài)庫的搜索路徑是配置文件/etc/ld.so.conf指定的路徑。刪除動(dòng)態(tài)庫/root/test/conf/lib/libpos.so后再運(yùn)行上述命令。
# rm /root/test/conf/lib/libpos.so
rm:
remove regular file `/root/test/conf/lib/libpos.so'? y
#
LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos /lib
#
第4個(gè)動(dòng)態(tài)庫的搜索路徑是默認(rèn)搜索路徑/lib。我們?cè)賱h除動(dòng)態(tài)庫/lib/libpos.so,運(yùn)行上述命令。
# rm /lib/libpos.so
rm: remove regular
file `/lib/libpos.so'? y
# LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos
/usr/lib
#
最后的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑是默認(rèn)搜索路徑/usr/lib。
綜合以上結(jié)果可知,動(dòng)態(tài)庫的搜索路徑搜索的先后順序是:
1.編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑;
2.環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑;
3.配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑;
4.默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑/lib;
5.默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫搜索路徑/usr/lib。
在上述1、2、3指定動(dòng)態(tài)庫搜索路徑時(shí),都可指定多個(gè)動(dòng)態(tài)庫搜索路徑,其搜索的先后順序是按指定路徑的先后順序搜索的。對(duì)此本文不再舉例說明,有興趣的讀者可以參照本文的方法驗(yàn)證。
一、ASCII 輸出
為了使用下面的方法,
你必須包含頭文件<fstream.h>(譯者注:在標(biāo)準(zhǔn)C++中,已經(jīng)使用<fstream>取
代<fstream.h>,所有的C++標(biāo)準(zhǔn)頭文件都是無后綴的。)。這是 <iostream.h>的一個(gè)擴(kuò)展集,
提供有緩沖的文件輸入輸出操作. 事實(shí)上, <iostream.h> 已經(jīng)被<fstream.h>包含了,
所以你不必包含所有這兩個(gè)文件, 如果你想顯式包含他們,那隨便你。我們從文件操作類的設(shè)計(jì)開始, 我會(huì)講解如何進(jìn)行ASCII I/O操作。
如果你猜是"fstream," 恭喜你答對(duì)了! 但這篇文章介紹的方法,我們分別使用"ifstream"?和 "ofstream" 來作輸入輸出。
如果你用過標(biāo)準(zhǔn)控制臺(tái)流"cin"?和 "cout," 那現(xiàn)在的事情對(duì)你來說很簡(jiǎn)單。 我們現(xiàn)在開始講輸出部分,首先聲明一個(gè)類對(duì)象。
ofstream fout;
這就可以了,不過你要打開一個(gè)文件的話, 必須像這樣調(diào)用ofstream::open()。
fout.open("output.txt");
你也可以把文件名作為構(gòu)造參數(shù)來打開一個(gè)文件.
ofstream fout("output.txt");
這是我們使用的方法, 因?yàn)檫@樣創(chuàng)建和打開一個(gè)文件看起來更簡(jiǎn)單. 順便說一句, 如果你要打開的文件不存在,它會(huì)為你創(chuàng)建一個(gè), 所以不用擔(dān)心文件創(chuàng)建的問題. 現(xiàn)在就輸出到文件,看起來和"cout"的操作很像。 對(duì)不了解控制臺(tái)輸出"cout"的人, 這里有個(gè)例子。
int num = 150;char name[] = "John Doe";fout << "Here is a number: " << num << "\n";fout << "Now here is a string: " << name << "\n";
現(xiàn)在保存文件,你必須關(guān)閉文件,或者回寫文件緩沖. 文件關(guān)閉之后就不能再操作了, 所以只有在你不再操作這個(gè)文件的時(shí)候才調(diào)用它,它會(huì)自動(dòng)保存文件。 回寫緩沖區(qū)會(huì)在保持文件打開的情況下保存文件, 所以只要有必要就使用它。 回寫看起來像另一次輸出, 然后調(diào)用方法關(guān)閉。像這樣:
fout << flush; fout.close();
現(xiàn)在你用文本編輯器打開文件,內(nèi)容看起來是這樣:
Here is a number: 150 Now here is a string: John Doe
很簡(jiǎn)單吧! 現(xiàn)在繼續(xù)文件輸入, 需要一點(diǎn)技巧, 所以先確認(rèn)你已經(jīng)明白了流操作,對(duì) "<<" 和">>" 比較熟悉了, 因?yàn)槟憬酉聛磉€要用到他們。繼續(xù)…
二、ASCII 輸入
輸入和"cin" 流很像. 和剛剛討論的輸出流很像, 但你要考慮幾件事情。在我們開始復(fù)雜的內(nèi)容之前, 先看一個(gè)文本:
12 GameDev 15.45 L This is really awesome!
為了打開這個(gè)文件,你必須創(chuàng)建一個(gè)in-stream對(duì)象,?像這樣。
ifstream fin("input.txt");
現(xiàn)在讀入前四行. 你還記得怎么用"<<" 操作符往流里插入變量和符號(hào)吧?好,?在 "<<" (插入)?操作符之后,是">>" (提取) 操作符. 使用方法是一樣的. 看這個(gè)代碼片段.
int number; float real; char letter, word[8]; fin >> number; fin >> word; fin >> real; fin >> letter;
也可以把這四行讀取文件的代碼寫為更簡(jiǎn)單的一行。
fin >> number >> word >> real >> letter;
它是如何運(yùn)作的呢? 文件的每個(gè)空白之后, ">>" 操作符會(huì)停止讀取內(nèi)容, 直到遇到另一個(gè)>>操作符. 因?yàn)槲覀冏x取的每一行都被換行符分割開(是空白字符), ">>" 操作符只把這一行的內(nèi)容讀入變量。這就是這個(gè)代碼也能正常工作的原因。但是,可別忘了文件的最后一行。
This is really awesome!
如果你想把整行讀入一個(gè)char數(shù)組, 我們沒辦法用">>"?操作符,因?yàn)槊總€(gè)單詞之間的空格(空白字符)會(huì)中止文件的讀取。為了驗(yàn)證:
char sentence[101]; fin >> sentence;
我們想包含整個(gè)句子, "This is really awesome!" 但是因?yàn)榭瞻? 現(xiàn)在它只包含了"This". 很明顯, 肯定有讀取整行的方法, 它就是getline()。這就是我們要做的。
fin.getline(sentence, 100);
這是函數(shù)參數(shù). 第一個(gè)參數(shù)顯然是用來接受的char數(shù)組. 第二個(gè)參數(shù)是在遇到換行符之前,數(shù)組允許接受的最大元素?cái)?shù)量. 現(xiàn)在我們得到了想要的結(jié)果:“This is really awesome!”。
你應(yīng)該已經(jīng)知道如何讀取和寫入ASCII文件了。但我們還不能罷休,因?yàn)槎M(jìn)制文件還在等著我們。
三、二進(jìn)制 輸入輸出
二進(jìn)制文件會(huì)復(fù)雜一點(diǎn), 但還是很簡(jiǎn)單的。
首先你要注意我們不再使用插入和提取操作符(譯者注:<< 和 >> 操作符).
你可以這么做,但它不會(huì)用二進(jìn)制方式讀寫。你必須使用read() 和write() 方法讀取和寫入二進(jìn)制文件. 創(chuàng)建一個(gè)二進(jìn)制文件, 看下一行。
ofstream fout("file.dat", ios::binary);
這會(huì)以二進(jìn)制方式打開文件, 而不是默認(rèn)的ASCII模式。首先從寫入文件開始。函數(shù)write() 有兩個(gè)參數(shù)。 第一個(gè)是指向?qū)ο蟮腸har類型的指針, 第二個(gè)是對(duì)象的大小(譯者注:字節(jié)數(shù))。 為了說明,看例子。
int number = 30; fout.write((char *)(&number), sizeof(number));
第一個(gè)參數(shù)寫做"(char *)(&number)". 這是把一個(gè)整型變量轉(zhuǎn)為char
*指針。如果你不理解,可以立刻翻閱C++的書籍,如果有必要的話。第二個(gè)參數(shù)寫作"sizeof(number)". sizeof()
返回對(duì)象大小的字節(jié)數(shù). 就是這樣!
二進(jìn)制文件最好的地方是可以在一行把一個(gè)結(jié)構(gòu)寫入文件。 如果說,你的結(jié)構(gòu)有12個(gè)不同的成員。 用ASCII?文件,你不得不每次一條的寫入所有成員。 但二進(jìn)制文件替你做好了。 看這個(gè)。
struct OBJECT { int number; char letter; } obj; obj.number = 15;obj.letter = ‘M’; fout.write((char *)(&obj), sizeof(obj));
這樣就寫入了整個(gè)結(jié)構(gòu)! 接下來是輸入. 輸入也很簡(jiǎn)單,因?yàn)閞ead()?函數(shù)的參數(shù)和 write()是完全一樣的, 使用方法也相同。
ifstream fin("file.dat", ios::binary); fin.read((char *)(&obj), sizeof(obj));
我不多解釋用法, 因?yàn)樗蛍rite()是完全相同的。二進(jìn)制文件比ASCII文件簡(jiǎn)單, 但有個(gè)缺點(diǎn)是無法用文本編輯器編輯。 接著, 我解釋一下ifstream 和ofstream 對(duì)象的其他一些方法作為結(jié)束.
四、更多方法
我已經(jīng)解釋了ASCII文件和二進(jìn)制文件, 這里是一些沒有提及的底層方法。
檢查文件
你已經(jīng)學(xué)會(huì)了open() 和close() 方法, 不過這里還有其它你可能用到的方法。
方法good() 返回一個(gè)布爾值,表示文件打開是否正確。
類似的,bad() 返回一個(gè)布爾值表示文件打開是否錯(cuò)誤。 如果出錯(cuò),就不要繼續(xù)進(jìn)一步的操作了。
最后一個(gè)檢查的方法是fail(), 和bad()有點(diǎn)相似, 但沒那么嚴(yán)重。
讀文件
方法get() 每次返回一個(gè)字符。
方法ignore(int,char) 跳過一定數(shù)量的某個(gè)字符, 但你必須傳給它兩個(gè)參數(shù)。第一個(gè)是需要跳過的字符數(shù)。 第二個(gè)是一個(gè)字符, 當(dāng)遇到的時(shí)候就會(huì)停止。 例子,
fin.ignore(100, ‘\n’);
會(huì)跳過100個(gè)字符,或者不足100的時(shí)候,跳過所有之前的字符,包括 ‘\n’。
方法peek() 返回文件中的下一個(gè)字符, 但并不實(shí)際讀取它。所以如果你用peek() 查看下一個(gè)字符, 用get() 在peek()之后讀取,會(huì)得到同一個(gè)字符, 然后移動(dòng)文件計(jì)數(shù)器。
方法putback(char) 輸入字符, 一次一個(gè), 到流中。我沒有見到過它的使用,但這個(gè)函數(shù)確實(shí)存在。
寫文件
只有一個(gè)你可能會(huì)關(guān)注的方法.?那就是 put(char), 它每次向輸出流中寫入一個(gè)字符。
打開文件
當(dāng)我們用這樣的語法打開二進(jìn)制文件:
ofstream fout("file.dat", ios::binary);
"ios::binary"是你提供的打開選項(xiàng)的額外標(biāo)志. 默認(rèn)的, 文件以ASCII方式打開, 不存在則創(chuàng)建, 存在就覆蓋. 這里有些額外的標(biāo)志用來改變選項(xiàng)。
ios::app | 添加到文件尾 |
ios::ate | 把文件標(biāo)志放在末尾而非起始。 |
ios::trunc | 默認(rèn). 截?cái)嗖⒏矊懳募?/td> |
ios::nocreate | 文件不存在也不創(chuàng)建。 |
ios::noreplace | 文件存在則失敗。 |
文件狀態(tài)
我用過的唯一一個(gè)狀態(tài)函數(shù)是eof(), 它返回是否標(biāo)志已經(jīng)到了文件末尾。 我主要用在循環(huán)中。 例如, 這個(gè)代碼斷統(tǒng)計(jì)小寫‘e’ 在文件中出現(xiàn)的次數(shù)。
ifstream fin("file.txt"); char ch; int counter; while (!fin.eof()) { ch = fin.get(); if (ch == ‘e’) counter++; }fin.close();
我從未用過這里沒有提到的其他方法。 還有很多方法,但是他們很少被使用。參考C++書籍或者文件流的幫助文檔來了解其他的方法。
什么是Socket
Socket接口是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的API,Socket接口定義了許多函數(shù)或例程,程序員可以用它們來開發(fā)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序。要學(xué)Internet上的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程,必須理解Socket接口。
Socket接口設(shè)計(jì)者最先是將接口放在Unix操作系統(tǒng)里面的。如果了解Unix系統(tǒng)的輸入和輸出的話,就很容易了解Socket了。網(wǎng)絡(luò)的 Socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O,Socket也是一種文件描述符。Socket也具有一個(gè)類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用Socket(),該函數(shù)返 回一個(gè)整型的Socket描述符,隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^該Socket實(shí)現(xiàn)的。常用的Socket類型有兩種:流式Socket (SOCK_STREAM)和數(shù)據(jù)報(bào)式Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一種面向連接的Socket,針對(duì)于面向連接的TCP服務(wù)應(yīng)用;數(shù)據(jù) 報(bào)式Socket是一種無連接的Socket,對(duì)應(yīng)于無連接的UDP服務(wù)應(yīng)用。
Socket建立
為了建立Socket,程序可以調(diào)用Socket函數(shù),該函數(shù)返回一個(gè)類似于文件描述符的句柄。socket函數(shù)原型為:
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain指明所使用的協(xié)議族,通常為PF_INET,表示互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族(TCP/IP協(xié)議族);type參數(shù)指定socket的類型: SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM,Socket接口還定義了原始Socket(SOCK_RAW),允許程序使用低層協(xié)議;protocol通常賦值"0"。 Socket()調(diào)用返回一個(gè)整型socket描述符,你可以在后面的調(diào)用使用它。
Socket描述符是一個(gè)指向內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針,它指向描述符表入口。調(diào)用Socket函數(shù)時(shí),socket執(zhí)行體將建立一個(gè)Socket,實(shí)際上"建立一個(gè)Socket"意味著為一個(gè)Socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配存儲(chǔ)空間。Socket執(zhí)行體為你管理描述符表。
兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序之間的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接包括五種信息:通信協(xié)議、本地協(xié)議地址、本地主機(jī)端口、遠(yuǎn)端主機(jī)地址和遠(yuǎn)端協(xié)議端口。Socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含這五種信息。
Socket配置
通過socket調(diào)用返回一個(gè)socket描述符后,在使用socket進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸以前,必須配置該socket。面向連接的socket客戶端通過 調(diào)用Connect函數(shù)在socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存本地和遠(yuǎn)端信息。無連接socket的客戶端和服務(wù)端以及面向連接socket的服務(wù)端通過調(diào)用 bind函數(shù)來配置本地信息。
Bind函數(shù)將socket與本機(jī)上的一個(gè)端口相關(guān)聯(lián),隨后你就可以在該端口監(jiān)聽服務(wù)請(qǐng)求。Bind函數(shù)原型為:
int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
Sockfd是調(diào)用socket函數(shù)返回的socket描述符,my_addr是一個(gè)指向包含有本機(jī)IP地址及端口號(hào)等信息的sockaddr類型的指針;addrlen常被設(shè)置為sizeof(struct sockaddr)。
struct sockaddr結(jié)構(gòu)類型是用來保存socket信息的:
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; /* 地址族, AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 字節(jié)的協(xié)議地址 */
};
sa_family一般為AF_INET,代表Internet(TCP/IP)地址族;sa_data則包含該socket的IP地址和端口號(hào)。
另外還有一種結(jié)構(gòu)類型:
struct sockaddr_in {
short int sin_family; /* 地址族 */
unsigned short int sin_port; /* 端口號(hào) */
struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */
unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 */
};
這個(gè)結(jié)構(gòu)更方便使用。sin_zero用來將sockaddr_in結(jié)構(gòu)填充到與struct sockaddr同樣的長(zhǎng)度,可以用bzero()或memset()函數(shù)將其置為零。指向sockaddr_in 的指針和指向sockaddr的指針可以相互轉(zhuǎn)換,這意味著如果一個(gè)函數(shù)所需參數(shù)類型是sockaddr時(shí),你可以在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候?qū)⒁粋€(gè)指向 sockaddr_in的指針轉(zhuǎn)換為指向sockaddr的指針;或者相反。
使用bind函數(shù)時(shí),可以用下面的賦值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲得本機(jī)IP地址和隨機(jī)獲取一個(gè)沒有被占用的端口號(hào):
my_addr.sin_port = 0; /* 系統(tǒng)隨機(jī)選擇一個(gè)未被使用的端口號(hào) */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本機(jī)IP地址 */
通過將my_addr.sin_port置為0,函數(shù)會(huì)自動(dòng)為你選擇一個(gè)未占用的端口來使用。同樣,通過將my_addr.sin_addr.s_addr置為INADDR_ANY,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)填入本機(jī)IP地址。
注意在使用bind函數(shù)是需要將sin_port和sin_addr轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)優(yōu)先順序;而sin_addr則不需要轉(zhuǎn)換。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種字節(jié)優(yōu)先順序:高位字節(jié)優(yōu)先和低位字節(jié)優(yōu)先。Internet上數(shù)據(jù)以高位字節(jié)優(yōu)先順序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,所以對(duì)于在內(nèi)部是以低位字節(jié)優(yōu)先方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)器,在Internet上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)就需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換,否則就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。
下面是幾個(gè)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換函數(shù):
·htonl():把32位值從主機(jī)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序
·htons():把16位值從主機(jī)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序
·ntohl():把32位值從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序
·ntohs():把16位值從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序
Bind()函數(shù)在成功被調(diào)用時(shí)返回0;出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回"-1"并將errno置為相應(yīng)的錯(cuò)誤號(hào)。需要注意的是,在調(diào)用bind函數(shù)時(shí)一般不要將端口號(hào)置為小于1024的值,因?yàn)?到1024是保留端口號(hào),你可以選擇大于1024中的任何一個(gè)沒有被占用的端口號(hào)。
連接建立
面向連接的客戶程序使用Connect函數(shù)來配置socket并與遠(yuǎn)端服務(wù)器建立一個(gè)TCP連接,其函數(shù)原型為:
int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);
Sockfd 是socket函數(shù)返回的socket描述符;serv_addr是包含遠(yuǎn)端主機(jī)IP地址和端口號(hào)的指針;addrlen是遠(yuǎn)端地質(zhì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。 Connect函數(shù)在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回-1,并且設(shè)置errno為相應(yīng)的錯(cuò)誤碼。進(jìn)行客戶端程序設(shè)計(jì)無須調(diào)用bind(),因?yàn)檫@種情況下只需知道目的機(jī)器 的IP地址,而客戶通過哪個(gè)端口與服務(wù)器建立連接并不需要關(guān)心,socket執(zhí)行體為你的程序自動(dòng)選擇一個(gè)未被占用的端口,并通知你的程序數(shù)據(jù)什么時(shí)候到 打斷口。
Connect函數(shù)啟動(dòng)和遠(yuǎn)端主機(jī)的直接連接。只有面向連接的客戶程序使用socket時(shí)才需要將此socket與遠(yuǎn)端主機(jī)相連。無連接協(xié)議從不建立直接連接。面向連接的服務(wù)器也從不啟動(dòng)一個(gè)連接,它只是被動(dòng)的在協(xié)議端口監(jiān)聽客戶的請(qǐng)求。
Listen函數(shù)使socket處于被動(dòng)的監(jiān)聽模式,并為該socket建立一個(gè)輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列,將到達(dá)的服務(wù)請(qǐng)求保存在此隊(duì)列中,直到程序處理它們。
int listen(int sockfd, int backlog);
Sockfd 是Socket系統(tǒng)調(diào)用返回的socket 描述符;backlog指定在請(qǐng)求隊(duì)列中允許的最大請(qǐng)求數(shù),進(jìn)入的連接請(qǐng)求將在隊(duì)列中等待accept()它們(參考下文)。Backlog對(duì)隊(duì)列中等待 服務(wù)的請(qǐng)求的數(shù)目進(jìn)行了限制,大多數(shù)系統(tǒng)缺省值為20。如果一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求到來時(shí),輸入隊(duì)列已滿,該socket將拒絕連接請(qǐng)求,客戶將收到一個(gè)出錯(cuò)信息。
當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)listen函數(shù)返回-1,并置相應(yīng)的errno錯(cuò)誤碼。
accept()函數(shù)讓服務(wù)器接收客戶的連接請(qǐng)求。在建立好輸入隊(duì)列后,服務(wù)器就調(diào)用accept函數(shù),然后睡眠并等待客戶的連接請(qǐng)求。
int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
sockfd是被監(jiān)聽的socket描述符,addr通常是一個(gè)指向sockaddr_in變量的指針,該變量用來存放提出連接請(qǐng)求服務(wù)的主機(jī)的信息(某 臺(tái)主機(jī)從某個(gè)端口發(fā)出該請(qǐng)求);addrten通常為一個(gè)指向值為sizeof(struct sockaddr_in)的整型指針變量。出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)accept函數(shù)返回-1并置相應(yīng)的errno值。
首先,當(dāng)accept函數(shù)監(jiān)視的 socket收到連接請(qǐng)求時(shí),socket執(zhí)行體將建立一個(gè)新的socket,執(zhí)行體將這個(gè)新socket和請(qǐng)求連接進(jìn)程的地址聯(lián)系起來,收到服務(wù)請(qǐng)求的 初始socket仍可以繼續(xù)在以前的 socket上監(jiān)聽,同時(shí)可以在新的socket描述符上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作。
數(shù)據(jù)傳輸
Send()和recv()這兩個(gè)函數(shù)用于面向連接的socket上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
Send()函數(shù)原型為:
int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);
Sockfd是你想用來傳輸數(shù)據(jù)的socket描述符;msg是一個(gè)指向要發(fā)送數(shù)據(jù)的指針;Len是以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度;flags一般情況下置為0(關(guān)于該參數(shù)的用法可參照man手冊(cè))。
Send()函數(shù)返回實(shí)際上發(fā)送出的字節(jié)數(shù),可能會(huì)少于你希望發(fā)送的數(shù)據(jù)。在程序中應(yīng)該將send()的返回值與欲發(fā)送的字節(jié)數(shù)進(jìn)行比較。當(dāng)send()返回值與len不匹配時(shí),應(yīng)該對(duì)這種情況進(jìn)行處理。
char *msg = "Hello!";
int len, bytes_sent;
……
len = strlen(msg);
bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0);
……
recv()函數(shù)原型為:
int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);
Sockfd是接受數(shù)據(jù)的socket描述符;buf 是存放接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū);len是緩沖的長(zhǎng)度。Flags也被置為0。Recv()返回實(shí)際上接收的字節(jié)數(shù),當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),返回-1并置相應(yīng)的errno值。
Sendto()和recvfrom()用于在無連接的數(shù)據(jù)報(bào)socket方式下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于本地socket并沒有與遠(yuǎn)端機(jī)器建立連接,所以在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)指明目的地址。
sendto()函數(shù)原型為:
int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to, int tolen);
該函數(shù)比send()函數(shù)多了兩個(gè)參數(shù),to表示目地機(jī)的IP地址和端口號(hào)信息,而tolen常常被賦值為sizeof (struct sockaddr)。Sendto 函數(shù)也返回實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度或在出現(xiàn)發(fā)送錯(cuò)誤時(shí)返回-1。
Recvfrom()函數(shù)原型為:
int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,int *fromlen);
from是一個(gè)struct sockaddr類型的變量,該變量保存源機(jī)的IP地址及端口號(hào)。fromlen常置為sizeof (struct sockaddr)。當(dāng)recvfrom()返回時(shí),fromlen包含實(shí)際存入from中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。Recvfrom()函數(shù)返回接收到的字節(jié)數(shù)或 當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回-1,并置相應(yīng)的errno。
如果你對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)socket調(diào)用了connect()函數(shù)時(shí),你也可以利用send()和recv()進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但該socket仍然是數(shù)據(jù)報(bào)socket,并且利用傳輸層的UDP服務(wù)。但在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),內(nèi)核會(huì)自動(dòng)為之加上目地和源地址信息。
結(jié)束傳輸
當(dāng)所有的數(shù)據(jù)操作結(jié)束以后,你可以調(diào)用close()函數(shù)來釋放該socket,從而停止在該socket上的任何數(shù)據(jù)操作:
close(sockfd);
你也可以調(diào)用shutdown()函數(shù)來關(guān)閉該socket。該函數(shù)允許你只停止在某個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳輸,而一個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)進(jìn)行。如你可以關(guān)閉某socket的寫操作而允許繼續(xù)在該socket上接受數(shù)據(jù),直至讀入所有數(shù)據(jù)。
int shutdown(int sockfd,int how);
Sockfd是需要關(guān)閉的socket的描述符。參數(shù) how允許為shutdown操作選擇以下幾種方式:
·0-------不允許繼續(xù)接收數(shù)據(jù)
·1-------不允許繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)
·2-------不允許繼續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),
·均為允許則調(diào)用close ()
shutdown在操作成功時(shí)返回0,在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回-1并置相應(yīng)errno。
Socket編程實(shí)例
代碼實(shí)例中的服務(wù)器通過socket連接向客戶端發(fā)送字符串"Hello, you are connected!"。只要在服務(wù)器上運(yùn)行該服務(wù)器軟件,在客戶端運(yùn)行客戶軟件,客戶端就會(huì)收到該字符串。
該服務(wù)器軟件代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define SERVPORT 3333 /*服務(wù)器監(jiān)聽端口號(hào) */
#define BACKLOG 10 /* 最大同時(shí)連接請(qǐng)求數(shù) */
main()
{
int sockfd,client_fd; /*sock_fd:監(jiān)聽socket;client_fd:數(shù)據(jù)傳輸socket */
struct sockaddr_in my_addr; /* 本機(jī)地址信息 */
struct sockaddr_in remote_addr; /* 客戶端地址信息 */
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket創(chuàng)建出錯(cuò)!"); exit(1);
}
my_addr.sin_family=AF_INET;
my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
bzero(&(my_addr.sin_zero),8);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("bind出錯(cuò)!");
exit(1);
}
if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {
perror("listen出錯(cuò)!");
exit(1);
}
while(1) {
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1) {
perror("accept出錯(cuò)");
continue;
}
printf("received a connection from %s\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
if (!fork()) { /* 子進(jìn)程代碼段 */
if (send(client_fd, "Hello, you are connected!\n", 26, 0) == -1)
perror("send出錯(cuò)!");
close(client_fd);
exit(0);
}
close(client_fd);
}
}
}
服務(wù)器的工作流程是這樣的:首先調(diào)用socket函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)Socket,然后調(diào)用bind函數(shù)將其與本機(jī)地址以及一個(gè)本地端口號(hào)綁定,然后調(diào)用 listen在相應(yīng)的socket上監(jiān)聽,當(dāng)accpet接收到一個(gè)連接服務(wù)請(qǐng)求時(shí),將生成一個(gè)新的socket。服務(wù)器顯示該客戶機(jī)的IP地址,并通過 新的socket向客戶端發(fā)送字符串"Hello,you are connected!"。最后關(guān)閉該socket。
代碼實(shí)例中的fork()函數(shù)生成一個(gè)子進(jìn)程來處理數(shù)據(jù)傳輸部分,fork()語句對(duì)于子進(jìn)程返回的值為0。所以包含fork函數(shù)的if語句是子進(jìn)程代碼部分,它與if語句后面的父進(jìn)程代碼部分是并發(fā)執(zhí)行的。
客戶端程序代碼如下:
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#define SERVPORT 3333
#define MAXDATASIZE 100 /*每次最大數(shù)據(jù)傳輸量 */
main(int argc, char *argv[]){
int sockfd, recvbytes;
char buf[MAXDATASIZE];
struct hostent *host;
struct sockaddr_in serv_addr;
if (argc < 2) {
fprintf(stderr,"Please enter the server's hostname!\n");
exit(1);
}
if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) {
herror("gethostbyname出錯(cuò)!");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
perror("socket創(chuàng)建出錯(cuò)!");
exit(1);
}
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, \
sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("connect出錯(cuò)!");
exit(1);
}
if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1) {
perror("recv出錯(cuò)!");
exit(1);
}
buf[recvbytes] = '\0';
printf("Received: %s",buf);
close(sockfd);
}
客戶端程序首先通過服務(wù)器域名獲得服務(wù)器的IP地址,然后創(chuàng)建一個(gè)socket,調(diào)用connect函數(shù)與服務(wù)器建立連接,連接成功之后接收從服務(wù)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù),最后關(guān)閉socket。
函數(shù)gethostbyname()是完成域名轉(zhuǎn)換的。由于IP地址難以記憶和讀寫,所以為了方便,人們常常用域名來表示主機(jī),這就需要進(jìn)行域名和IP地址的轉(zhuǎn)換。函數(shù)原型為:
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
函數(shù)返回為hosten的結(jié)構(gòu)類型,它的定義如下:
struct hostent {
char *h_name; /* 主機(jī)的官方域名 */
char **h_aliases; /* 一個(gè)以NULL結(jié)尾的主機(jī)別名數(shù)組 */
int h_addrtype; /* 返回的地址類型,在Internet環(huán)境下為AF-INET */
int h_length; /* 地址的字節(jié)長(zhǎng)度 */
char **h_addr_list; /* 一個(gè)以0結(jié)尾的數(shù)組,包含該主機(jī)的所有地址*/
};
#define h_addr h_addr_list[0] /*在h-addr-list中的第一個(gè)地址*/
當(dāng) gethostname()調(diào)用成功時(shí),返回指向struct hosten的指針,當(dāng)調(diào)用失敗時(shí)返回-1。當(dāng)調(diào)用gethostbyname時(shí),你不能使用perror()函數(shù)來輸出錯(cuò)誤信息,而應(yīng)該使用herror()函數(shù)來輸出。
無連接的客戶/服務(wù)器程序的在原理上和連接的客戶/服務(wù)器是一樣的,兩者的區(qū)別在于無連接的客戶/服務(wù)器中的客戶一般不需要建立連接,而且在發(fā)送接收數(shù)據(jù)時(shí),需要指定遠(yuǎn)端機(jī)的地址。
阻塞和非阻塞
阻塞函數(shù)在完成其指定的任務(wù)以前不允許程序調(diào)用另一個(gè)函數(shù)。例如,程序執(zhí)行一個(gè)讀數(shù)據(jù)的函數(shù)調(diào)用時(shí),在此函數(shù)完成讀操作以前將不會(huì)執(zhí)行下一程序語句。當(dāng) 服務(wù)器運(yùn)行到accept語句時(shí),而沒有客戶連接服務(wù)請(qǐng)求到來,服務(wù)器就會(huì)停止在accept語句上等待連接服務(wù)請(qǐng)求的到來。這種情況稱為阻塞 (blocking)。而非阻塞操作則可以立即完成。比如,如果你希望服務(wù)器僅僅注意檢查是否有客戶在等待連接,有就接受連接,否則就繼續(xù)做其他事情,則 可以通過將Socket設(shè)置為非阻塞方式來實(shí)現(xiàn)。非阻塞socket在沒有客戶在等待時(shí)就使accept調(diào)用立即返回。
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
……
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK);
……
通過設(shè)置socket為非阻塞方式,可以實(shí)現(xiàn)"輪詢"若干Socket。當(dāng)企圖從一個(gè)沒有數(shù)據(jù)等待處理的非阻塞Socket讀入數(shù)據(jù)時(shí),函數(shù)將立即返 回,返回值為-1,并置errno值為EWOULDBLOCK。但是這種"輪詢"會(huì)使CPU處于忙等待方式,從而降低性能,浪費(fèi)系統(tǒng)資源。而調(diào)用 select()會(huì)有效地解決這個(gè)問題,它允許你把進(jìn)程本身掛起來,而同時(shí)使系統(tǒng)內(nèi)核監(jiān)聽所要求的一組文件描述符的任何活動(dòng),只要確認(rèn)在任何被監(jiān)控的文件 描述符上出現(xiàn)活動(dòng),select()調(diào)用將返回指示該文件描述符已準(zhǔn)備好的信息,從而實(shí)現(xiàn)了為進(jìn)程選出隨機(jī)的變化,而不必由進(jìn)程本身對(duì)輸入進(jìn)行測(cè)試而浪費(fèi) CPU開銷。Select函數(shù)原型為:
int select(int numfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);
其中readfds、writefds、exceptfds分別是被select()監(jiān)視的讀、寫和異常處理的文件描述符集合。如果你希望確定是否可以 從標(biāo)準(zhǔn)輸入和某個(gè)socket描述符讀取數(shù)據(jù),你只需要將標(biāo)準(zhǔn)輸入的文件描述符0和相應(yīng)的sockdtfd加入到readfds集合中;numfds的值 是需要檢查的號(hào)碼最高的文件描述符加1,這個(gè)例子中numfds的值應(yīng)為sockfd+1;當(dāng)select返回時(shí),readfds將被修改,指示某個(gè)文件 描述符已經(jīng)準(zhǔn)備被讀取,你可以通過FD_ISSSET()來測(cè)試。為了實(shí)現(xiàn)fd_set中對(duì)應(yīng)的文件描述符的設(shè)置、復(fù)位和測(cè)試,它提供了一組宏:
FD_ZERO(fd_set *set)----清除一個(gè)文件描述符集;
FD_SET(int fd,fd_set *set)----將一個(gè)文件描述符加入文件描述符集中;
FD_CLR(int fd,fd_set *set)----將一個(gè)文件描述符從文件描述符集中清除;
FD_ISSET(int fd,fd_set *set)----試判斷是否文件描述符被置位。
Timeout參數(shù)是一個(gè)指向struct timeval類型的指針,它可以使select()在等待timeout長(zhǎng)時(shí)間后沒有文件描述符準(zhǔn)備好即返回。struct timeval數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為:
struct timeval {
int tv_sec; /* seconds */
int tv_usec; /* microseconds */
};
POP3客戶端實(shí)例
下面的代碼實(shí)例基于POP3的客戶協(xié)議,與郵件服務(wù)器連接并取回指定用戶帳號(hào)的郵件。與郵件服務(wù)器交互的命令存儲(chǔ)在字符串?dāng)?shù)組POPMessage中,程序通過一個(gè)do-while循環(huán)依次發(fā)送這些命令。
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#define POP3SERVPORT 110
#define MAXDATASIZE 4096
main(int argc, char *argv[]){
int sockfd;
struct hostent *host;
struct sockaddr_in serv_addr;
char *POPMessage[]={
"USER userid\r\n",
"PASS password\r\n",
"STAT\r\n",
"LIST\r\n",
"RETR 1\r\n",
"DELE 1\r\n",
"QUIT\r\n",
NULL
};
int iLength;
int iMsg=0;
int iEnd=0;
char buf[MAXDATASIZE];
if((host=gethostbyname("your.server"))==NULL) {
perror("gethostbyname error");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
perror("socket error");
exit(1);
}
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_port=htons(POP3SERVPORT);
serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1){
perror("connect error");
exit(1);
}
do {
send(sockfd,POPMessage[iMsg],strlen(POPMessage[iMsg]),0);
printf("have sent: %s",POPMessage[iMsg]);
iLength=recv(sockfd,buf+iEnd,sizeof(buf)-iEnd,0);
iEnd+=iLength;
buf[iEnd]='\0';
printf("received: %s,%d\n",buf,iMsg);
iMsg++;
} while (POPMessage[iMsg]);
close(sockfd);
}
來自:Li
2009年12月全國大學(xué)英語四、六級(jí)考試成績(jī)將于 2010年3月3日上午9點(diǎn)發(fā)布。
成績(jī)查詢方式
網(wǎng)上免費(fèi)查分:
網(wǎng)址: cet.99sushe.com
運(yùn)營商: 99宿舍網(wǎng)
客服電話: 010-58699163轉(zhuǎn)867
收費(fèi)短信查分(2010年3月3日上午9點(diǎn)開始):
中國移動(dòng)、聯(lián)通、電信手機(jī)用戶:
發(fā)送A 加 15位準(zhǔn)考證號(hào)到 1066335577
如A123456789012345到 1066335577查詢成績(jī)(1元/條,不含通信費(fèi))
特別注意:
河北省的中國移動(dòng)手機(jī)用戶:發(fā)送 8 加 15位準(zhǔn)考證號(hào)到 10661660
如8123456789012345到 10661660 查詢成績(jī)(1元/條,不含通信費(fèi))
運(yùn)營商: 空中網(wǎng)
客服電話: 010-68083018
注:2009年12月網(wǎng)考成績(jī)發(fā)布方式和日期另行通知。
全國大學(xué)英語四、六級(jí)考試委員會(huì)辦公室
2010年2月24日