C语言笔记(二)

• 利用 strrchr() 和 strcmp() 组合判断文件后缀名
• 利用 srand() 和 rand() 组合生成 (伪) 随机数
• 一个简单的问题

一、识别文件后缀名

在第二次程设作业中，需要将命令行参数作为文件名open，于是在这一步需要对文件名做规范检查，以下是网上查到的一些规范：

1. 文件名或目录最长255字符

2. 保留字符(不能使用)

   • 任何控制字符(0-31)
   • / 斜线(SLASH) (使用为路径分隔线；UNIX中的根目录符号)
   • | 管道(PIPE)
   • \ 反斜线(BACKSLASH) (使用为路径分隔线)
   • ? 问号(QUESTIONMARK) (在Windows操作系统中使用为一个通配符)
   • " 双引号(DOUBLE-QUOTATIONMARK) (这使用于标示含有空白字符的文件名称)
   • * 星号(STAR) (在Windows操作系统中使用为通配符)
   • : 冒号(COLON) (这使用于决定哪一个挂载点 / Windows操作系统中的磁盘)
   • < 小于(LESS THAN) (原先由用户在主控台输入的消息改由文字档输入)
   • > 大于(GREATER THAN)(原先输出至主控台的消息改输出至文字档)
   • . 句点(可允许使用，但最后的句点会被诠释为扩展名的分隔)
   • 另外，某些文件名称亦会保留，不能作为文件名称使用，如下

   CON, PRN, AUX, CLOCK$, NUL, COM1, COM2, COM3, COM4, COM5, COM6, COM7, COM8, COM9, LPT1, LPT2, LPT3, LPT4, LPT5, LPT6, LPT7, LPT8, and LPT9.

上述仅针对windows(NTFS)文件系统，即：

更多详情请见文件命名
所以在打开文件或是新建文件时需要检查预设文件名是否合理，那么这个时候出现了一个小小的问题，就是比如说用户想要建立一个名叫“abc.txt”的文本文件，但是用户输入文件名时可能出现两种情况：

• 用户输入的是“abc”
• 用户输入的是“abc.txt”

那么为了避免歧义(或者说能够让程序更加聪明一点)，可以通过检查后缀名的方式来决定是否自动添加“.txt”扩展名
由此我们将话筒交给strrchr()函数：

Q: 请问您是做什么工作?
A: “I can return a pointer to the last occurrence of character in the C string str.”
译: 返回一个指针，指向 C 字符串 str 中最后一次出现的(要找的)字符。

Q: 请问该如何使用呢?
A: 下面是我的原型，注意，当整个字符串都没有该字符时，返回空指针。

const char * strrchr ( const char * str, int character );
      char * strrchr (       char * str, int character );
//character即要定位的字符，虽然是int型，但在内部会转换回char型

所以说，在此我们可以利用strrchr()函数找到预设文件名中最后一个’.’，若返回值非空指针，则调用strcmp()函数将其与“.txt”等扩展名字符串作比较。
即：

const char suffix[] = ".txt";//定义需要识别或添加的后缀名
char *temp = strrchr(fname,'.');//fname是前面获取的预设文件名
if(temp == NULL)
{
   ...//先判断添加后缀名是否还合乎命名规则,以及是否有足够空间连接
   strcat(fname, suffix);//添加后缀名
}
else
{
   int t = strcmp(temp,suffix);
   if(t != 0)//不相等,即并非为文本文件
   {
      strcat(fname, suffix);//添加后缀名
   }
   //else不处理，这样即达到了识别后缀名的目的
}

二、生成随机数

又是在第二次程设作业中，需要实现的功能是生成随机整数三元组构成的数据文件。于是一开始查到了stdlib.h库里的rand()函数，搜索发现rand()函数返回值是0到RAND_MAX(库中定义的常值,最小为32767)中的任意一个整型数(包括边界)，那么可以用下式来获得自定义区间的值：

rand() % (MAX - MIN + 1) + MIN;//该式得到[MIN,MAX]的一个任意值

但是上式有一个致命问题，就是生成的实际是伪随机数，而由于生成时设立的种子没变，所以多次连续使用得到的值是不变的
于是找到了srand()函数，它的作用是重新设立种子，具体使用方法如下:

srand((unsigned)time(NULL));
for(int i = 0;i <= n;i++)
{
   n = rand() % 100 + 1;
   printf("%d\n",n);
   //每次生成的数是随机数
}

三、一个简单的问题

又又是程设实验二，在登记生成数据的条数时想到了一个小问题，即这个记录条数必然得是正数吧，那如果输入是负数，或者输入是不合规范的该怎么办，不能直接任由它malloc一个负的内存吧。所以想到了用while循环来保证得到一个正整数。这里采用的是scanf()从标准输入流获取：

//num有初值
while(num <= 0)
{
   printf("%d不是正整数，请重新输入：",num);
   scanf("%d",&num);
}

显然，上述代码无法处理输入为诸如“bkajbc”的样子，因为scanf()在处理错误输入时会返回EOF(但是据老师所说是返回错误码，恕我没能找到有关的文章或者是我没看懂解释，先码住，以后填坑)，然后将这些输入放在缓冲区(stdin是默认为行缓冲的)，于是乎，while循环便停不下来了。
由此考虑到清空缓冲区的操作，搜到了以下几种方法:

//方法一
fflush(stdin)
//此函数的操作是清空缓冲区，stdin代表是标准输入流
//但是这个函数查到说是c的扩展，不推荐使用，所以我没有采用这个方法
//Linux系统下好像也用不了这个函数

//方法二
rewind(stdin)
//这个函数的操作是将与流关联的位置指示符设置为文件的开头。
//成功调用此函数后，与流关联的文件结尾和错误内部指示符将被清除
//我采用的即是这个方法

//方法三
while ((ch = getchar()) != EOF && ch != '\n');
//此方式将所有缓冲区的暂存都“吃掉”

至此本应告一段落，但是我还找到了一个方法:

setbuf(stdin,NULL);
//含义是将stdin的缓冲设为NULL，也就是从行缓冲改为无缓冲
//此函数应作用于所有输入输出之前

本以为这个也能发挥作用，但没细想，这个只是将缓冲区改成无缓冲罢了，错误的依旧错误地读入了，并没有消除。
老师课上提出了鲁棒性(Robust)的一个方面 ，即scanf是有返回值的，而通常都会需要去检查返回值(printf不需要检查是因为，出错信息一般也是用printf标准输出，要检查的话不就陷入循环论证的圈子了www)，由墨菲定律可知，只要有犯错的可能，那么一定会出错，所以不能抱这种态度。根据老师提出的建议，我的想法大概如下:

//前面已获取一个num值
while(num<=0)//这里是判定条件
{
   printf("数据错误，请重新输入:\n");
   rewind(stdin);
   int t = scanf("%d",&num);
   if(t != 1)
   {
      num = 0;
   }
}

还提出了关于exit()的问题，exit()的用法如下:

exit(EXIT_SUCCESS);//代表正常退出，或可使用参数0
exit(EXIT_FAILURE);//代表异常退出，或可使用参数1或-1

一些总结

• 首先是工程作业很能锻炼到架构能力，从流程图能够直观的反映出对业务需求的理解能力、和业务逻辑业务规则的完备性，往往做一些算法题可能几十行就能解决，但是在这种情况，就需要考虑命名的规范性，程序的健壮性，可移植性和高性能性
• 老师提到了查找资料最好是用官方文档，就算是很多英文专有名词也要争取读懂，而博客啊或者其他的资料仅能用于参考，md深有体会。