Linuc学习3-输入和输出重定向

Posted 2020-09-01 逍的遥

已打开的文件描述符在fork和exec调用后保留下来，我们可以利用对进程这方面知识点的理解来改变程序的行为。

这个例子涉及一个过滤程序：它从标准输入读取数据，然后向标准输出写数据，同时在输入和输出之间对数据做些有用的转换。

 

过滤程序upper.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
int main()
{
    int ch;
    while( EOF != (ch=getchar()))
    {
        putchar(toupper(ch));
    }
    exit(0);    

}

 

upper.c执行效果：

 

如果我们利用shell从定向把一个文件的内容全部转为大写，如下所示：

如果我们想在另一个程序中使用这个过滤程序会发生什么呢？下一个例子useupper.c接受一个文件名做命令行参数，若果对它调用不正确，他将会响应一个错误信息。

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    char *filename;
    int i;
    if(argc != 2)
    {
        fprintf(stderr,"usage :useupper file\\n");
        exit(1);
    }
    filename = argv[1];
//重新打开标准输入，并再次检查有无错误发生，然后用execl调用upper程序。
    for (i = 0;i<argc;i++)
    {
        printf("the argv[%d] is %s\\n",i,argv[i]);
    }
    if(!freopen(filename,"r",stdin))
    {
        fprintf(stderr,"can\'t redirect stdin from file %s!\\n",filename);      
        exit(2);
    }
   
    execl("./upper","upper",0);
 //execl会替换当前的进程。如果没有发生错误，剩下的语句不会执行。
    perror("could not exec ./upper");
    exit(3);
}

 

分析一下这个程序的流程：

运行时我们应该给他提供一个文件，让他把文件的内容全部转换为大写。这项工作由upper程序完成，但它不会处理文件名参数。注意，我们不需要upper程序的源代码。我们可以利用这种方法

运行任何可执行程序。

useupper程序用freopen函数先关闭标准输入，然后将文件流stdin与程序参数给定的文件名关联起来。接下来，它调用execl用upper程序替换掉正在运行的进程代码。有hi那我IE已打开的文件描述符会在execl调用

之后保留下来，所以upper程序的运行情况和他在shell提示符下运行情况完全一致。 

 

 ps:

1.

stdout（Standardoutput）标准输出

stdin（Standardinput）标准输入

stderr（Standarderror）标准错误

2.int fprintf (FILE* stream, const char*format, [argument])

FILE*stream：文件指针

const char* format：输出格式

argument  :附加参数列表

 

作用：

fprintf( )会根据参数format 字符串来转换并格式化数据, 然后将结果输出到参数stream 指定的文件中, 直到出现字符串结束(\'\\0\')为止。

 

3.FILE *freopen(const char * restrict filename, const char * restrict mode, FILE * restrict stream);

freopen是被包含于C标准库头文件<stdio.h>中的一个函数，用于重定向输入输出流。该函数可以在不改变代码原貌的情况下改变输入输出环境，但使用时应当保证流是可靠的。

形参说明：

filename：需要重定向到的文件名或文件路径。

mode：代表文件访问权限的字符串。例如，"r"表示“只读访问”、"w"表示“只写访问”、"a"表示“追加写入”。

stream：需要被重定向的文件流。

返回值：如果成功，则返回该指向该输出流的文件指针，否则返回为NULL。

 

4.perror()

perror(s) 用来将上一个函数发生错误的原因输出到标准设备(stderr)。参数 s 所指的字符串会先打印出，后面再加上错误原因字符串。此错误原因依照全局变量errno(这里的说法不准确,errno是一个宏,该宏返回左值) 的值来决定要输出的字符串。

在库函数中有个errno变量，每个errno值对应着以字符串表示的错误类型。当你调用"某些"函数出错时，该函数已经重新设置了errno的值。perror函数只是将你输入的一些信息和现在的errno所对应的错误一起输出。

 

 

 

 

以上内容来自《Linux程序设计第四版》PS部分来自百度百科