Completata revisione capitolo 2, aggiunte le variadic function e
[gapil.git] / filestd.tex
index df1b4655337b218f851cd3e9a15b2ffd9beeeb6d..2e9b05af38d47538260c57eb57836ead8850735e 100644 (file)
@@ -2,9 +2,9 @@
 \label{cha:files_std_interface}
 
 Esamineremo in questo capitolo l'interfaccia standard ANSI C per i file,
-quella che viene comunemente detta interfaccia degli \textit{stream}.
-Dopo una breve sezione introduttiva tratteremo le funzioni base per la
-gestione dell'input/output, mentre tratteremo le caratteristiche più avanzate
+quella che viene comunemente detta interfaccia degli \textit{stream}.  Dopo
+una breve sezione introduttiva tratteremo le funzioni base per la gestione
+dell'input/output, mentre tratteremo le caratteristiche più avanzate
 dell'interfaccia nell'ultima sezione.
 
 
@@ -334,7 +334,7 @@ una operazione nominalmente nulla come \func{fseek(file, 0, SEEK\_CUR)} 
 sufficiente a garantire la sincronizzazione.
 
 Una volta aperto lo stream, si può cambiare la modalità di bufferizzazione
-(vedi \secref{sec:file_buffering_ctrl}) fintanto che non si è effettuato
+(si veda \secref{sec:file_buffering_ctrl}) fintanto che non si è effettuato
 alcuna operazione di I/O sul file.
 
 Uno stream viene chiuso con la funzione \func{fclose} il cui prototipo è:
@@ -348,12 +348,12 @@ Uno stream viene chiuso con la funzione \func{fclose} il cui prototipo 
     \func{fflush}).}
 \end{prototype}
 
-La funzione effettua uno scarico di tutti i dati presenti nei buffer di
-uscita e scarta tutti i dati in ingresso, se era stato allocato un
-buffer per lo stream questo verrà rilasciato. La funzione effettua lo
-scarico solo per i dati presenti nei buffer in user space usati dalle
-\acr{glibc}; se si vuole essere sicuri che il kernel forzi la scrittura
-su disco occorrerà effettuare una \func{sync}.
+La funzione effettua lo scarico di tutti i dati presenti nei buffer di uscita
+e scarta tutti i dati in ingresso; se era stato allocato un buffer per lo
+stream questo verrà rilasciato. La funzione effettua lo scarico solo per i
+dati presenti nei buffer in user space usati dalle \acr{glibc}; se si vuole
+essere sicuri che il kernel forzi la scrittura su disco occorrerà effettuare
+una \func{sync} (vedi \secref{sec:file_sync}).
 
 Linux supporta, come estensione implementata dalle \acr{glibc}, anche una
 altra funzione, \func{fcloseall}, che serve a chiudere tutti i file, il suo
@@ -805,7 +805,7 @@ newline, che deve essere previsto esplicitamente.
 Come per le funzioni di input/output a caratteri esistono le estensioni
 per leggere e scrivere caratteri estesi, i loro prototipi sono:
 \begin{functions}
-  \headdecl{whar.h} 
+  \headdecl{wchar.h} 
   \funcdecl{wchar\_t *fgetws(wchar\_t *ws, int n, FILE *stream)}
   Legge un massimo di \param{n} caratteri estesi dal file
   \param{stream} al buffer \param{ws}.
@@ -834,7 +834,7 @@ previste dallo standard ANSI C presentano svariati inconvenienti. Bench
 \func{fgets} non abbia i gravissimi problemi di \func{gets}, può
 comunque dare risultati ambigui se l'input contiene degli zeri; questi
 infatti saranno scritti sul buffer di uscita e la stringa in output
-apparirà come più corta dei bytes effettivamente letti. Questa è una
+apparirà come più corta dei byte effettivamente letti. Questa è una
 condizione che è sempre possibile controllare (deve essere presente un
 newline prima della effettiva conclusione della stringa presente nel
 buffer), ma a costo di una complicazione ulteriore della logica del
@@ -940,13 +940,14 @@ famiglia \func{printf}; le tre pi
   \bodydesc{Le funzioni ritornano il numero di caratteri stampati.}
 \end{functions}
 \noindent le prime due servono per stampare su file (lo standard output
-o quallo specificato) la terza permette di stampare su una stringa, in
-genere l'uso di \func{sprintf} è sconsigliato in quanto è possibile, se
-non si ha la sicurezza assoluta sulle dimensioni del risultato della
-stampa, eccedere le dimensioni di \param{str}; per questo motivo si
-consiglia l'uso dell'alternativa:
+o quello specificato) la terza permette di stampare su una stringa, in genere
+l'uso di \func{sprintf} è sconsigliato in quanto è possibile, se non si ha la
+sicurezza assoluta sulle dimensioni del risultato della stampa, eccedere le
+dimensioni di \param{str} con conseguente sovrascrittura di altre varibili e
+possibili buffer overflow; per questo motivo si consiglia l'uso
+dell'alternativa:
 \begin{prototype}{stdio.h}
-{snprintf(char *str, size\_t size, const char *format, ...);
+{snprintf(char *str, size\_t size, const char *format, ...)} 
   Identica a \func{sprintf}, ma non scrive su \param{str} più di
   \param{size} caratteri.
 \end{prototype}
@@ -955,70 +956,178 @@ La parte pi
 \param{format} che indica le conversioni da fare, da cui poi deriva il numero
 dei parametri che dovranno essere passati a seguire. La stringa è costituita
 da caratteri normali (tutti eccetto \texttt{\%}), che vengono passati
-invariati all'output, e da direttive di conversione, il cui formato è sempre
-del tipo:
+invariati all'output, e da direttive di conversione, in cui devono essere
+sempre presenti il carattere \texttt{\%}, che introduce la direttiva, ed uno
+degli specificatori di conversione (riportati in \ntab) che la conclude. 
+
+\begin{table}[htb]
+  \centering
+  \begin{tabular}[c]{|l|l|p{10cm}|}
+    \hline
+    \textbf{Valore} & \textbf{Tipo} & \textbf{Significato} \\
+    \hline
+    \hline
+   \cmd{\%d} &\type{int}         & Stampa un numero intero in formato decimale
+                                   con segno \\
+   \cmd{\%i} &\type{int}         & Identico a \cmd{\%i} in output, \\
+   \cmd{\%o} &\type{unsigned int}& Stampa un numero intero come ottale\\
+   \cmd{\%u} &\type{unsigned int}& Stampa un numero intero in formato
+                                   decimale senza segno \\
+   \cmd{\%x}, 
+   \cmd{\%X} &\type{unsigned int}& Stampano un intero in formato esadecimale,
+                                   rispettivamente con lettere minuscole e
+                                   maiuscole. \\
+   \cmd{\%f} &\type{unsigned int}& Stampa un numero in virgola mobile con la
+                                   notazione a virgola fissa \\
+   \cmd{\%e}, 
+   \cmd{\%E} &\type{double} & Stampano un numero in virgola mobile con la
+                              notazione esponenziale, rispettivamente con
+                              lettere minuscole e maiuscole. \\
+   \cmd{\%g}, 
+   \cmd{\%G} &\type{double} & Stampano un numero in virgola mobile con la
+                              notazione più appropriate delle due precedenti,
+                              rispettivamente con lettere minuscole e
+                              maiuscole. \\
+   \cmd{\%a}, 
+   \cmd{\%A} &\type{double} & Stampano un numero in virgola mobile in
+                              notazione esadecimale frazionaria\\
+   \cmd{\%c} &\type{int}    & Stampa un carattere singolo\\
+   \cmd{\%s} &\type{char *} & Stampa una stringa \\
+   \cmd{\%p} &\type{void *} & Stampa il valore di un puntatore\\
+   \cmd{\%n} &\type{\&int}  & Prende il numero di caratteri stampati finora\\
+   \cmd{\%\%}&              & Stampa un \% \\
+    \hline
+  \end{tabular}
+  \caption{Valori possibili per gli specificatori di conversione in una
+    stringa di formato di \func{printf}.} 
+  \label{tab:file_format_spec}
+\end{table}
+
+
+Il formato di una direttiva di conversione prevede una serie di possibili
+elementi opzionali oltre al \cmd{\%} e allo specificatore di conversione; in
+generale essa è sempre del tipo:
 \begin{center}
 \begin{verbatim}
-% [n. parametro $] [flag] [larghezza] [. precisione] [tipo] conversione
+% [n. parametro $] [flag] [[larghezza] [. precisione]] [tipo] conversione
 \end{verbatim}
 \end{center}
-in cui devono essere sempre presenti il carattere \texttt{\%}, che introduce
-la direttiva, ed uno degli specificatori di conversione (riportatati in \ntab)
-che la conclude; gli altri valori, indicati fra parentesi, sono opzionali.
+in cui i valori opzionali sono indicati fra parentesi, e prevedono la
+presenza, in questo ordine, di: uno specificatore per il parametro da usare
+(terminato da un \cmd{\$}, uno o più flag (riassunti in
+\tabref{tab:file_format_flag}) che controllano il formato di stampa della
+conversione (riassunti in \tabref{tab:file_format_type}), uno specificatore di
+larghezza, eventualmente seguito (per i numeri in virgola mobile) da un
+specificatore di precisione, uno specificatore del tipo di dato (che ne indica
+la lunghezza).
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
     \hline
-    \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+    \textbf{Valore} & \textbf{Significato}\\
     \hline
     \hline
-   \cmd{\%d}            & Stampa un numero intero in formato decimale 
-                          con segno\\
-   \cmd{\%i}            & Identico a \cmd{\%i} in output, \\
-   \cmd{\%o}            & Stampa un numero intero come ottale\\
-   \cmd{\%u}            & Stampa un numero intero in formato decimale senza
-                          segno \\
-   \cmd{\%x}, \cmd{\%X} & Stampano un intero in formato esadecimale,
-                          rispettivamente con lettere minuscole e maiuscole. \\
-   \cmd{\%f}            & Stampa un numero in virgola mobile con la notazione
-                          a virgola fissa \\
-   \cmd{\%e}, \cmd{\%E} & Stampano un numero in virgola mobile con la notazione
-                          esponenziale, rispettivamente con lettere minuscole 
-                          e maiuscole. \\
-   \cmd{\%g}, \cmd{\%G} & Stampano un numero in virgola mobile con la notazione
-                          più appropriate delle due precedenti,
-                          rispettivamente con lettere minuscole e maiuscole. \\
-   \cmd{\%a}, \cmd{\%A} & Stampano un numero in virgola mobile in notazione 
-                          esadecimale frazionaria\\
-   \cmd{\%c}            & Stampa un carattere singolo\\
-   \cmd{\%s}            & Stampa una stringa \\
-   \cmd{\%p}            & Stampa il valore di un puntatore\\
-   \cmd{\%n}            & Prende il numero di caratteri stampati finora\\
+    \cmd{\#} & Chiede la conversione in forma alternativa. \\
+    \cmd{0}  & La conversione è riempita con zeri alla sinistra del valore.\\
+    \cmd{-}  & La conversione viene allineata a sinistra sul bordo del campo.\\
+    \cmd{' '}& Mette uno spazio prima di un numero con segno di valore 
+               positivo\\
+    \cmd{+}  & Mette sempre il segno ($+$ o $-$) prima di un numero.\\
     \hline
   \end{tabular}
-  \caption{Valori possibili per gli specificatori di conversione in una
-    stringa di formato per l'output.} 
-  \label{tab:file_format_spec}
+  \caption{I valori dei flag per il formato di \func{printf}}
+  \label{tab:file_format_flag}
 \end{table}
 
+Dettagli ulteriori sulle varie opzioni possono essere trovati nella man page
+di \func{printf} e nella documentazione delle \acr{glibc}.
 
+\begin{table}[htb]
+  \centering
+  \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
+    \hline
+    \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+    \hline
+    \hline
+    \cmd{hh} & una conversione intera corriponde a un \type{char} con o senza
+               segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n} è di 
+               tipo \type{char}.\\
+    \cmd{h}  & una conversione intera corriponde a uno \type{short} con o 
+               senza segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n}
+               è di tipo \type{short}.\\
+    \cmd{l}  & una conversione intera corriponde a un \type{long} con o 
+               senza segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n}
+               è di tipo \type{long}, o il carattere o la stringa seguenti
+               sono in formato esteso.\\ 
+    \cmd{ll} & una conversione intera corriponde a un \type{long long} con o 
+               senza segno, o il puntatore per il numero dei parametri \cmd{n}
+               è di tipo \type{long long}.\\
+    \cmd{L}  & una conversione in virgola mobile corrisponde a un
+               \type{double}.\\
+    \cmd{q}  & sinonimo di \cmd{ll}.\\
+    \cmd{j}  & una conversione intera corrisponde a un \type{intmax\_t} o 
+               \type{uintmax\_t}.\\
+    \cmd{z}  & una conversione intera corrisponde a un \type{size\_t} o 
+               \type{ssize\_t}.\\
+    \cmd{t}  & una conversione intera corrisponde a un \type{ptrdiff\_t}.\\
+    \hline
+  \end{tabular}
+  \caption{Il modificatore di tipo di dato per il formato di \func{printf}}
+  \label{tab:file_format_type}
+\end{table}
 
+Una versione alternativa delle funzioni di output formattato, che permettono
+di usare il puntatore ad una lista di argomenti (vedi \secref{proc_variadic}),
+sono le seguenti:
+\begin{functions}
+  \headdecl{stdio.h} 
+  
+  \funcdecl{int vprintf(const char *format, va\_list ap)} Stampa su
+  \var{stdout} gli argomenti della lista \param{ap}, secondo il formato
+  specificato da \param{format}.
+  
+  \funcdecl{int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va\_list ap)}
+  Stampa su \param{stream} gli argomenti della lista \param{ap}, secondo il
+  formato specificato da \param{format}.
+  
+  \funcdecl{int vsprintf(char *str, const char *format, va\_list ap)} Stampa
+  sulla stringa \param{str} gli argomenti della lista \param{ap}, secondo il
+  formato specificato da \param{format}.
 
+  \bodydesc{Le funzioni ritornano il numero di caratteri stampati.}
+\end{functions}
+\noindent con queste funzioni diventa possibile selezionare gli argomenti che
+si vogliono passare ad una routine di stampa, passando direttamente la lista
+tramite il parametro \param{ap}. Per poter far questo ovviamente la lista dei
+parametri dovrà essere opportunamente trattata (l'argomento è esaminato in
+\secref{sec:proc_variadic}), e dopo l'esecuzione della funzione l'argomento
+\param{ap} non sarà più utilizzabile (in generale dovrebbe essere eseguito un
+\macro{va\_end(ap)} ma in Linux questo non è necessario). 
+
+Come per \func{sprintf} anche per \func{vsprintf} esiste una analoga
+\func{vsnprintf} che pone un limite sul numero di caratteri che vengono
+scritti sulla stringa di destinazione:
+\begin{prototype}{stdio.h}
+{vsnprintf(char *str, size\_t size, const char *format, va\_list ap)} 
+  Identica a \func{vsprintf}, ma non scrive su \param{str} più di
+  \param{size} caratteri.
+\end{prototype}
 
-
-
+Per evitare questi problemi con la stampa su stringhe di lunghezza
+insuffciente le \acr{glibc} supportano una estensione specifica GNU che alloca
+dinamicamente tutto lo spazio necessario; l'estensione si attiva al solito
+definendo \macro{\_GNU\_SOURCE}, 
 
 
 \subsection{Posizionamento su uno stream}
 \label{sec:file_fseek}
 
 Come per i file descriptor è possibile anche con gli stream spostarsi
-all'interno di un file per effettuare operazioni di lettura o scrittura
-in un punto prestabilito; questo fintanto che l'operazione di
-riposizionamento è supportata dal file sottostante lo stream, quando
-cioè si ha a che fare con quelio che viene detto un file ad
-\textsl{accesso casuale}.
+all'interno di un file per effettuare operazioni di lettura o scrittura in un
+punto prestabilito; questo fintanto che l'operazione di riposizionamento è
+supportata dal file sottostante lo stream, quando cioè si ha a che fare con
+quello che viene detto un file ad \textsl{accesso casuale}.
 
 In GNU/Linux ed in generale in ogni sistema unix-like la posizione nel
 file è espressa da un intero positivo, rappresentato dal tipo