Контрольные вопросы
Какая библиотека называется статически подключаемой?
Какую нотацию рекомендуется использовать для созданных пользователем библиотечных модулей?
Какое расширение используется для созданных пользовательских библиотечных модулей?
Применяется или нет функция main()в статически подключаемой библиотеке, созданной пользователем?
По какой дисциплине происходит обработка данных в такой структуре данных, как стек?
По какой дисциплине происходит обработка данных в такой структуре данных, как очередь?
Библиографический список
Шилдт Г. Полный справочник по С : пер. с англ./Г. Шилдт. – 4-е изд. – М.: Вильямс, 2007. – 704 с.
Дейтл Х.М. Как программировать на С : пер. с англ./Х.М. Дейтл, П.Дж. Дейтл. – 4-е изд. – М. : Бином-Пресс, 2006. – 912 с.
Тема 21 Использование аргументов командной строки в с
Изучаются способы передачи аргументов командной строки операционной системы Windowsв программу, в которой предусмотрено считывание количества аргументов и вывод их имен с возможностью запуска приложений (аргументов).
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Аргумент командной строки– это информация, которая вводится в командной строке операционной системы вслед за именем программы [1].
В системных средах, поддерживающих язык программирования С, существует способ передавать в программу аргументы или параметры командной строки при запуске программы на выполнение [2]. Для этого в главную функциюmain()включают два аргумента, обычноargcиargv. Первый (от англ.argument count– «счетчик аргументов») содержит количество аргументов командной строки, с которыми была запущена программа. Второй (от англ.argument vector– «вектор аргументов») указывает на массив символьных строк, содержащих сами аргументы, – по одному в строке. В общем случае имена аргументов могут быть произвольными.
Формально можно определить следующий прототип функции main()с параметрами
int main (int argc, char**argv[]);
Второй параметр функции main() представляет собой многоуровневую систему указателей. В связи с этим можно применить другой способ задания параметров функцииmain(), а именно
int main (int argc, char***argv);
Каждый указатель значения типа charссылается на одну из строк командной строки, при этомargv[0]указывает на имя команды (исполняемой программы),argv[1]– на первый аргумент командной строки,argv[2]– на второй аргумент и т. д. [3].
Аргументами командной строки могут быть исполняемые файлы. Из программы можно запустить на выполнение другую программу, новый процесс. Для этого существуют специальные функции библиотеки «CRun–TimeLibraryReference» системыVisualStudio(которую используем в качестве компилятора языкаС).
Командная оболочка операционной системы Windowsиспользует интерпретатор командcmd.exe, который загружает приложения и направляет поток данных между приложениями, для перевода введенной команды в понятный системе код. Консоль командной строки присутствует во всех версиях операционных системWindows.
В среде разработки MSVisualStudio2010 аргументы командной строки можно задать в самой среде, для чего следует произвести соответствующую настройку. Предположим, что мы хотим создать проект под именемtcmd, чтобы он принимал аргументы командной строки, например,"Example 1" и E:\forma.exe. Для этого после (или во время) разработки проекта обратимся к закладке, показанной на рис.21.1.
Рис. 21.1. Пример настройки и задания
аргументов командной строки
Параметры или аргументы командной строки должны вводиться через пробелы. В случае если параметр представляет собой строку с пробелами, его следует взять в двойные кавычки.
Использование указанной возможности интегрированной среды разработки позволяет произвести отладку программы с аргументами командной строки. В дальнейшем задание параметров в соответствии с рис. 21.1 это необязательно. Программа должна сама подхватывать аргументы командной строки, определенные с помощью утилиты cmd.exe(простоcmd) операционной системы.
Командную строку операционной системы Windowsможно запустить следующими способами:
Пуск Программы (все программы)СтандартныеКомандная строка
Пуск Выполнить(ввести)cmd.
Параметры, представленные на рис. 21.1,
можно ввести из командной строки
операционной системы Windows(рис. 21.2).
Рис. 21.2. Пример ввода аргументов командной строки Windows
Если подготовлена программа, в которой функция main()принимает два аргумента, то из командной строки можно передать, например, некоторые исполняемые файлы, такие какnotepad.exe,winword.exe, чтобы появилась возможность открыть «Блокнот» или документ «Word».
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Пример 1.Написать программу с аргументами командной строки, в которую передать строки «Hello,world», «D:\forma.exe», «MSVisualStudio2010», «D:\knapsack.exe», «командаcmd», где исполняемый файл «forma.exe» обеспечивает форматированный вывод случайных чисел, распределенных по нормальному закону, исполняемый файл «E:\knapsack.exe» решает задачу о рюкзаке (см. тему 18). Аргументы командной строки определить в средеMSVisualStudio2010.
Прежде чем реализовать программный код решения примера, приведем программный код для исполняемого файла «forma.exe».
Программный код форматированного вывода случайных чисел
|
// Файл main.c программы forma (forma.exe)
#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #include <time.h> #include <locale.h> #include <string.h> #include <math.h> #include <float.h> #include <limits.h>
int main (void) { int i, j; double nd, md, fd, posd; double factor = 1.23; int n, m, f, pos; // row, column, floor point, distance int in = 0; double **A = NULL; double S = 0.0; double V1, V2, R1, R2; double tmax, tmin; char**smax, *smin; FILE *fid; errno_t err; time_t t;
setlocale(LC_ALL, "rus"); setlocale(LC_NUMERIC, "uk");
srand((unsigned)time(&t)); // рандомизация случайных чисел
printf("\n Введите количество строк двухмерного массива: "); in = scanf_s("%lf", &nd); if (in != 1) { printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
if ( nd < 1.0 || floor(nd) != nd ) { printf("\n Ошибка! Количество строк массива должно быть\ натуральным числом.\n \ Нажмите любуюу клавишу: "); getch(); exit(1); }
if (nd > (double)(INT_MAX/10000) ) { printf("\n Слишком большое число. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
printf(" Введите количество столбцов двухмерного массива: "); in = scanf_s("%lf", &md); if (in != 1) { printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } if ( md < 1.0 || floor(md) != md ) { printf("\n Ошибка! Количество столбцов массива должно быть натуральным числом.\n \ Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
if (md > (double)(INT_MAX/10000) ) { printf("\n Слишком большое число. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
printf(" Введите произвольное действительное число: "); in = scanf_s("%lf", &factor); if (in != 1) { printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } if ( factor > (double)(INT_MAX/1000) || factor < (double)(INT_MIN/1000)) { printf("\n Слишком большое число. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } if ( factor < (10000.0*DBL_EPSILON ) && factor > -(10000.0*DBL_EPSILON ) ) { printf("\n Слишком малое число. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
printf(" Введите количество цифр после десятичной точки: "); in = scanf_s("%lf", &fd);
if (in != 1) { printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
if ( fd < 0.0 || fd > 14){ printf("\n Количество цифр должно лежать в диапазоне [0; 14].\ \n Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } if ( floor(fd) != fd ) { printf("\n Количество цифр должно быть целым числом \ в диапазоне [0; 14].\n Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
printf(" Введите минимальное количество позиций \ между столбцами массива: "); in = scanf_s("%lf", &posd); if (in != 1) { printf("\n Ошибка ввода. Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
if ( floor(posd) != posd ) { printf("\n Количество позиций должно быть целым числом \ в диапазоне [1; 10].\n Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); }
if ( posd < 0.0 || posd > 10.0) { printf("\n Количество позиций должно лежать в диапазоне \ [1; 10].\n Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } f = (int)fd; pos = (int)posd; n = (int)nd; m = (int)md;
A = (double **)malloc(n*sizeof(double *)); for (i = 0; i < n; i++) A[i] = (double *)malloc(m*sizeof(double)); // Заполнение матрицы по нормальному закону // метод Марсальи-Брея S = 1.0; for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < m; j++) { if (S >= 1.0) { R1 = (double) rand()/RAND_MAX; R2 = (double) rand()/RAND_MAX;
V1 = 2.0*R1 - 1.0; V2 = 2.0*R2 - 1.0; S = (V1*V1 + V2*V2); } A[i][j] = factor * V1 * sqrt(-2.0*log(S)/S); S = 1.0; } }
tmax = tmin = A[0][0]; for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < m; j++) if (tmax < A[i][j]) tmax = A[i][j];
for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < m; j++) if (tmin > A[i][j]) tmin = A[i][j];
smax = (char**)malloc((pos+f+(int)INT_MAX/10000 )*sizeof(char)); sprintf_s(smax, (pos+f+(int)INT_MAX/10000 - 1),"%0.*f",f,tmax);
smin = (char**)malloc((pos+f+(int)INT_MAX/10000 )*sizeof(char)); sprintf_s(smin, (pos+f+(int)INT_MAX/10000 - 1),"%0.*f",f,tmin);
// int n, m, f, pos; // row, column, floor point, distance in = (strlen(smin) > strlen(smax)? strlen(smin): strlen(smax));
if ((in+pos)*m < 80) { puts("\n Пример форматированного вывода числовой матрицы:");
for (i = 0; i < n; i++) { puts(""); for (j = 0; j < m; j++) printf("%*.*f", in + pos, f, A[i][j]); } puts(""); } else if ((in+pos)*m < 1000) { if ( (err = fopen_s(&fid, "format.txt", "w")) != 0 ) { printf("\n Файл для записи \"format.txt\" не может \ быть открыт.\n Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } fprintf(fid, "\r\n\t Пример форматированного вывода \ числовой матрицы: \r\n"); fprintf(fid, "\r\n Матрица размера %dx%d из нормально \ распределенных случайных чисел,\r\n \ умноженных на число %g. Количество цифр после \ десятичной точки: %d\r\n \ Количество позиций между числами: %d\r\n",n,m,factor,f,pos);
for (i = 0; i < n; i++) { fprintf(fid, "\r\n"); for (j = 0; j < m; j++) fprintf(fid, "%*.*f", in + pos, f, A[i][j]); }
fprintf(fid, "\r\n");
printf("\n Результат смотрите в файле \"format.txt\"\n" ); fclose(fid); } else { printf("\n Результат не может быть форматированно выведен\n \ в текстовый документ или на консоль для заданного\n \ количества столбцов, величины поля между числами\n \ и количеством знаков после десятичной точки.\n"); printf("\n Нажмите любую клавишу: "); getch(); exit(1); } free(smax); free(smin);
for (i = 0; i < n; i++) free(A[i]); free(A);
printf("\n\n ... Нажмите любую клавишу: "); getch(); return 0; } |
Исполняемый файл программы разместим на одном из жестких дисков, например на диске DD:\forma.exe, сюда же добавим файл «knapsack.exe». Для запуска исполняемых приложений используем функцию_spawnl(), подключив заголовочный файл <process.h>.
Основной программный код решения примера
|
#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <locale.h> #include <process.h> #include <ctype.h> #include <string.h>
int main (int argc, char**argv[]) { int count, p, i, j; int N[20]; // массив для индексов исполняемых приложений count = p = i = 0;
// На случай, когда командная строка содержит русские шрифты setlocale(LC_ALL, "rus");
printf("\n Общее количество аргументов: %d\n\n", argc);
if (argc == 1) printf(" Имя аргумента и путь к нему:\n%4d) %c\n", count+1, argv[count]);
else { for (count = 0; count < argc; count++) { printf(" %3d) %c\n", count+1, argv[count]);
if ( (strstr(argv[count], ".exe")) != NULL) N[i++] = count; } } if (i > 1) { if (i == 2) printf("\n Для запуска исполняемого приложения \n \ можно ввести число ");
else printf("\n Для запуска исполняемого приложения \n \ можно ввести числа ");
for (j = 1; j < i; j++) { if (j < i-1) printf("\"%d\", ", N[j]+1); else printf("\"%d\": ", N[j]+1); } scanf_s("%d", &p); _spawnl(_P_WAIT, argv[p-1], argv[p-1], NULL); } else printf("\n Исполняемых приложений нет.\n");
printf("\n Завершение проекта tcmd ... Press any key: "); getch(); return 0; } |
В программе используется функция strstr()для поиска заданной подстроки(.ехе) в заданной строке символов. Для этой функции подключен заголовочный файл<string.h>. В общем случае исполняемые файлы могут быть заданы без расширения .ехе. Имена исполняемых файлов можно передавать в функцию как строки, определенные в самой программе без использования командной строки.
Результат выполнения программы приведен
на рис. 21.3.
Рис. 21.3. Пример вызова исполняемого файла
Задание1
Внесите изменения в программу, чтобы исполняемые файлы выполнялись без указания расширения .ехе.
В программу внесите изменения для определения номера (номеров) индексов первого символа подстроки (подстрок) .ехе.
В командную строку (с помощью закладки Alt + F7) введите номер компьютера, на котором выполняется лабораторная работа. Проверьте работу программы.
Проверьте работоспособность программы, когда в качестве второго аргумента функции main() будет использоваться char***argv.
Внесите в программу изменения для посимвольного вывода аргументов командной строки.
В программе предусмотрите защиту от неправильного ввода данных с клавиатуры.
Пример 2.Написать программу с аргументами командной строки, которые вводятся с помощью интерпретатораcmd. В качестве аргументов принять исполняемые файлыforma.exe(см. предыдущий пример),notepad.exe,winword.exe.
Файлы notepad.exe,winword.exeрасположены в директориях «C:\WINDOWS\system32» и «C:\ProgramFiles\MicrosoftOffice\OFFICE12» (последний путь зависит от версииMicrosoftOffice). Расположим указанные исполняемые файлы на диске С:. Программный код решения примера 2 можно оставить таким же, что и для примера 1.
Начало выполнения программы показано
на рис. 21.4.
Рис. 21.4. Пример ввода аргументов командной строки операционной
системы
В соответствии с введенным номером аргумента командной строки открывается «Блокнот» (рис. 21.5).
Рис. 21.5. Форма текстового документа,
вызванная из программы
После закрытия блокнота (Безымянный – Блокнот) произойдет завершение программы tcmd.
Задание2
Проверьте работу программы при расположении указанных исполнимых приложений на разных жестких дисках.
Проверьте работу программы по всем номерам исполняемых приложений.
В программу внесите операцию чтения текстового файла (из блокнота, который откроется после выбора notepad.exe), в нем запишите номер компьютера, на котором выполняется лабораторная работа, специальность обучения (например, АСОИУ) и номер учебной группы.
В качестве аргумента командной строки введите команду ping.exe (путь к ней: C:\WINDOWS\system32). Скриншот полученного результата вставьте в отчет лабораторной работы.
В качестве аргумента командной строки введите команду qprocess.exe (путь к ней: C:\WINDOWS\system32). Скриншот полученного результата вставьте в отчет лабораторной работы.