Linux программирование в примерах

Регулярные выражения являются важной частью Unix. Чтобы научиться заменять, вырезать и распределять текст с использованием регулярных выражений, мы рекомендуем эту книгу
7. Руководство для GNU 
grep
 также объясняет регулярные выражения. На системе GNU/Linux для просмотра локальной копии вы можете использовать '
info grep
'. Или использовать браузер для прочтения онлайн-документации проекта GNU для 
grep
. [135]
  
12.10. Резюме
 
• Операторы проверки предоставляют способ сделать утверждения о предполагаемом состоянии программы. Они являются полезным инструментом для проектирования и отладки и обычно должны оставаться в коде изделия. Однако, будьте внимательны, чтобы не перепутать операторы проверки с проверками возможных ошибок времени исполнения.
• Функции 
mem<i>XXX</i>()
 являются аналогичными более известным функциям 
str<i>XXX</i>()
. Самой большой их ценностью является то. что они могут работать с двоичными данными; нулевые байты не отличаются от других байтов. Больше известна 
memcpy()
 против 
memmove()
, обрабатывающей перекрывающиеся копии.
• Временные файлы полезны во многих приложениях. Функции API 
tmpfile()
 и 
mkstemp()
 являются предпочтительными способами создания временных файлов, в то же время позволяя избежать состояния гонки и связанных с ней проблем безопасности. Многие программы для указания местоположения своих временных файлов используют переменную окружения 
TMPDIR
, а если она не определена, приемлемое значение по умолчанию (обычно 
/tmp
). Это хорошее соглашение, которое следует принять на вооружение в своих программах.
• Функция 
abort()
 посылает вызывающему процессу сигнал 
SIGABRT
. Результатом является завершение процесса и создание дампа ядра, предположительно для отладки.
• 
setjmp()
 и 
longjmp()
 обеспечивают нелокальный переход. Это мощная возможность, которая должна использоваться с осторожностью. 
sigsetjmp()
 и 
siglongjmp()
 сохраняют и восстанавливают маску сигналов процесса, когда программа осуществляет нелокальный переход. Проблемы с нелокальными переходами иногда перевешивают их преимущества, соответственно используйте эти процедуры лишь когда нет лучшего способа структурировать ваше приложение.
• Случайные числа полезны для множества приложений. Большинство программ используют псевдослучайные числа — последовательности номеров, которые кажутся случайными, но которые могут быть воспроизведены с помощью одного и того же начального значения. 
rand()
 и 
srand()
 являются первоначальными функциями API, стандартизованными языком С. На многих системах 
rand()
 использует низкокачественный алгоритм, 
random()
 и 
srandom()
 используют лучший алгоритм, включены в стандарт POSIX и являются предпочтительными по сравнению с 
rand()
 и 
srand()
. Используйте специальные файлы 
/dev/random
 и 
/dev/urandom
, если (а) они доступны и (б) если вам нужны случайные числа высокого качества.
• Три функции API предоставляют все более мощные возможности для развертывания метасимволов (подстановки символов).
  • 
fnmatch()
 является простейшей, возвращающей true/false, если данная строка соответствует или не соответствует шаблону символов подстановки оболочки.
  • 
glob()
 просматривает файловую систему, возвращая список путей, которые соответствуют данному шаблону. Когда требуются стандартные возможности 
glob()
, следует использовать эту функцию. Хотя GLIBC версия 
glob()
 имеет некоторые расширения, переносимые программы, которым нужны дополнительные возможности, должны вместо этого использовать 
wordexp()
. (Программы, которые будут работать лишь на системах GNU/Linux, не должны стесняться использовать полную мощь GLIBC 
glob()
.)
  • 
wordexp()
 не только делает то, что делает 
glob()
, но также выполняет полное развертывание слов в стиле оболочки, включая развертывание тильды, развертывание переменных оболочки и подстановку команд.
• Функции 
regcomp()
 и 
regexec()
 обеспечивают доступ к базовым и расширенным регулярным выражениям POSIX. Используя одну из этих функций, можно заставить свою программу вести себя идентично со стандартными утилитами, значительно упрощая использование программы пользователями, знакомыми с GNU/Linux и Unix.
  
Упражнения
 
1. Используйте 
read()
 и 
memcmp()
 для написания простой версии программы 
cmp
, которая сравнивает два файла. Вашей версии не нужно поддерживать какие-нибудь опции.
2. Используйте макрос 
&lt;stdio.h&gt; getc()
 и прямое сравнение каждого прочитанного символа для написания другой версии 
cmp
, которая сравнивает два файла. Сравните производительность этой версии с производительностью написанной в предыдущем упражнении.
3. (Средней трудности) Рассмотрите функции 
&lt;stdio.h&gt; fgets()
 и GLIBC 
getline()
. Полезна ли 
memcpy()
 для их реализации? Набросайте с ее использованием возможную реализацию 
fgets()
.
4. (Трудное) Найдите исходный код GLIBC версии 
memcmp()
. Он должен быть на одном из CD-ROM с исходным кодом в вашем дистрибутиве GNU/Linux, или же вы можете найти его в сети. Исследуйте код и объясните его.
5. Проверьте свою память. Как 
tmpfile()
 организует удаление файла, когда закрыт указатель файла?
6. Используя 
mkstemp()
 и 
fdopen()
, а также другие необходимые функции или системные вызовы, напишите свою версию 
tmpfile()
. Протестируйте ее тоже.
7. Опишите преимущества и недостатки использования 
unlink()
 для имени файла, созданного 
mkstemp()
, непосредственно после возвращения 
mkstemp()
.
8. Напишите свою версию 
mkstemp()
, используя 
mktemp()
 и 
open()
. Как вы можете обеспечить те же гарантии уникальности, которые обеспечивает 
mkstemp()
?