7.8. Другие библиотечные функции

В стандартной библиотеке представлен широкий спектр различных функций. Настоящий параграф содержит краткий обзор наиболее полезных из них. Более подробно эти и другие функции описаны в приложении В.

7.8.1. Операции со строками

Мы уже упоминали функции strlen, strcpy, strcat и strcmp, описания которых даны в <string.h>. Далее, до конца пункта, предполагается, что s и t имеют тип char *, c и n — тип int.

7.8.2. Анализ и преобразование символов

Несколько функций из библиотеки <ctype.h> выполняют проверки и преобразования символов. Далее, до конца пункта, переменная c — это переменная типа int, которая может быть представлена значением unsigned char или EOF. Все эти функции возвращают значения типа int.

7.8.3. Функция ungetc

В стандартной библиотеке содержится более ограниченная версия функции ungetch по сравнению с той, которую мы написали в главе 4. Называется она ungetc. Эта функция имеющая прототип

  int ungetc(int c, FILE *fp)

отправляет символ c назад в файл fp и возвращает c, а в случае ошибки EOF. Для каждого файла гарантирован возврат не более одного символа. Функцию ungetc можно использовать совместно с любой из функций ввода вроде scanf, getc, getchar и т.д.

7.8.4. Исполнение команд операционной системы

Функция system(char *s) выполняет команду системы, содержащуюся в строке s, и затем возвращается к выполнению текущей программы. Содержимое s, строго говоря, зависит от конкретной операционной системы. Рассмотрим простой пример: в системе UNIX инструкция

  system("date");

вызовет программу date, которая направит дату и время в стандартный вывод. Функция возвращает зависящий от системы код завершения выполненой команды. В системе UNIX код завершения — это значение, переданное функцией exit.

7.8.5. Управление памятью

Функции malloc и calloc динамически запрашивают блоки свободной памяти. Функция malloc

  void *malloc(size_t n)

возвращает указатель на n байт неинициализированной памяти или NULL, если запрос удовлетворить нельзя. Функция calloc

  void *calloc(size_t n, size_t size)

возвращает указатель на область, достаточную для хранения массива из n объектов указанного размера (size), или NULL, если запрос не удается удовлетворить. Выделенная память обнуляется.

Указатель, возвращаемый функциями malloc и calloc, будет выдан с учетом выравнивания, выполненного согласно указанному типу объекта. Тем не менее к нему должна быть применена операция приведения к соответствующему типу¹, как это сделано в следующем фрагменте программы:

  int *ip;
  ip = (int *)calloc(n, sizeof(int));

Функция free(p) освобождает область памяти, на которую указывает p, — указатель, первоначально полученный с помощью malloc или calloc. Никаких ограничений на порядок, в котором будет освобождаться память, нет, но считается ужасной ошибкой освобождение тех областей, которые не были получены с помощью calloc или malloc.

Нельзя также использовать те области памяти, которые уже освобождены. Следующий пример демонстрирует типичную ошибку в цикле, освобождающем элементы списка.

  for (p = head; p != NULL; p = p->next)  /* НЕВЕРНО */
      fpee(p);

Правильным будет, если вы до освобождения сохраните то, что вам потребуется, как в следующем цикле:

  for (p = head; p != NULL; p = q) {
      q = p->next;
      free(p);
  }

В параграфе 8.7 мы рассмотрим реализацию программы управления памятью вроде malloc, позволяющую освобождать выделенные блоки памяти в любой последовательности.

¹ Как уже отмечалось (см. примечание на с. 183), замечание о приведении типов значений, возвращаемых функциями malloc или сalloc, неверно.

  #define frand() ((double)rand() / (RAND_MAX+1.0))