Опубликован: 17.08.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 5321 / 683 | Оценка: 4.49 / 3.94 | Длительность: 20:58:00
ISBN: 978-5-9556-0078-9
Лекция 9:

Средства ввода-вывода

< Лекция 8 || Лекция 9: 12345 || Лекция 10 >
Аннотация: В этой лекции разбирается организация ввода-вывода данных в Perl. Рассмотрены средства работы с каталогами, файлами и содержимым файлов. Материалы этой лекции позволят вам писать полноценные программы, "общающиеся с внешним миром". Цель лекции: познакомиться с возможностями подсистемы ввода-вывода в Perl и освоить основные приемы чтения и записи внешних данных, а также научиться работать со средствами манипулирования файлами и каталогами.
Ключевые слова: ввод/вывод, perl, Unix, поток ввода-вывода, манипулятор, file handling, дескриптор файла, стандартный ввод, вывод, стандартный протокол, поток, операционная среда, стандартный вывод, консоль, операционная система, связывание, файл, операции, open-ended, операция ввода/вывода, программа, die, диагностическое сообщение, X-протокол, открытый файл, функция, аргумент, префикс, подпрограмма, аргумент функции, программирование, файловая система, командный интерпретатор, temp, w-buffer, конец файла, запись, web-форма, параметр, целый, утилита, связь, closed, подсистема ввода-вывода, кодировка, MS-DOS, вызов функции, diamond, переменная, контекст, неопределенное значение, чтение данных, значение, список, массив, print, файловый дескриптор, форматирование, выходные данные, текущее время, z-отчет, лексема, основная программа, Data, разделитель записей, recording, блок данных, байт, преобразование данных, packed, поле, unpack, arbitrary, ASCII, строка символов, BIT STRING, t-бит, Character, FLOAT, double, long, HEX, string, nybble, integer, networking, endianness, pointer, указатель, quad, целое число, short, uuencode, кодирование, алгоритм, Unicode, VAX, BER, k-позиция, timing, RAND, подстрока, read-only, seek, счетчик, базы данных, выборка данных, место, унарные операции, UID, GID, real, EXISTS, e-size, file, directory, ссылка, сокет, FIFO, pipe, SETUID, SETGID, sticky-notes, TTY, text, binary, modification, accessing, change-over, inode, контрол, rename, имя файла, относительный путь, truncation, имя функции, время доступа, операции над каталогами, права доступа, POSIX, причинность, создание каталогов, сообщение об ошибке, текущий каталог, строковый, let-выражение, домашний каталог пользователя, переменные окружения, стандартная библиотека, стандартные модули, время выполнения, доступ, подкаталог, bin, родительский каталог, открытие каталога, элемент каталога, встроенная функция

Потоки ввода-вывода

Система ввода-вывода Perl основана на принципах, заложенных в системе Unix и распространившихся на все современные операционные системы. Одним из основных понятий работы в программе с внешними данными являются потоки ввода-вывода. В программе обращение к потоку ввода-вывода производится через файловый манипулятор (file handle), иногда неправильно называемый дескриптором файла. При запуске любой программы автоматически открывается три потока: стандартный ввод (stdin), стандартный вывод (stdout) и стандартный протокол (stderr). Поток стандартного ввода в диалоговой операционной среде связывается с клавиатурной, а потоки стандартного вывода и стандартного протокола - с дисплейной частью консоли операционной системы. Со стандартными потоками в Perl связываются три предопределенных файловых манипулятора: соответственно STDIN, STDOUT и STDERR. Связывание имени файла с пользовательским файловым манипулятором в программе выполняется с помощью операции open(), открывающей поток обмена данными с указанным файлом. Требования надежности рекомендуют обязательно проверять все операции ввода-вывода на успешное завершение. Поэтому в случае возникновения ошибки при открытии файла программа обычно аварийно завершается с помощью функции die(), которая может выводить диагностическое сообщение в стандартный поток протокола. Например, так открывается файл и создается файловый манипулятор FILE_HANDLE:

# открыть для чтения файл по имени, взятом из $file_name
open(FILE_HANDLE, $file_name)
# или аварийно завершить программу с выдачей сообщения
   or die("Ошибка открытия файла $file_name: $!\n"); #

В случае успешного открытия файла функция open() помещает в свой первый аргумент готовый к использованию файловый манипулятор. Имя файлового манипулятора записывается без разыменовывающего префикса и по традиции выделяется заглавными буквами. Рекомендуется при открытии файла сохранять файловый манипулятор в скалярной переменной, что позволяет локализовать файловый манипулятор для использования только в текущем блоке или подпрограмме. Кроме того, скалярную переменную с файловым манипулятором можно удобно передавать в подпрограммы для выполнения в них операций ввода-вывода. Итак, вот предпочтительный способ открытия файла:

open my $file_handle, $file_name
   or die "Ошибка открытия файла $file_name: $!\n";

(Как и при вызове других функций в Perl, если не возникает неоднозначности, программист решает, заключать аргументы функций в круглые скобки или нет. Среди пишущих на Perl широко распространен стиль программирования без использования круглых скобок.)

При открытии файла функции, помимо файлового манипулятора и имени файла в файловой системе (абсолютного или относительного), указывается режим открытия файла. Он обозначается такими же символами, как переназначение потоков ввода-вывода в командном интерпретаторе операционной системы. Основные режимы открытия потоков ввода-вывода приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1. Основные режимы открытия потоков ввода-вывода
Обозначение Режим открытия Пример использования
< Чтение (существующего файла с начала) open($fh, '</temp/buffer.txt')
> Перезапись (с начала файла) open($fh, '>/temp/buffer.txt')
>> Дозапись (в конец файла) open($fh, '>>/temp/buffer.txt')
+< Чтение и запись (файл должен существовать) open($fh, '+</temp/buffer.txt')
+> Запись и чтение (файл усекается) open($fh, '+>/temp/buffer.txt')
+>> Дозапись и чтение open($fh, '+>>/temp/buffer.txt')

Применяются две формы записи функции open(): старая с двумя аргументами, когда режим открытия указывается перед именем файла, и новая - с тремя аргументами, в которой режим открытия указывается отдельно вторым параметром. Сравните:

open $fh, '</temp/buffer.txt';
open $fh, '<', '/temp/buffer.txt';

Программисты, знающие язык C, могут воспользоваться для открытия потоков функцией sysopen(), которая аналогична функции открытия потоков в C, и к тому же позволяет более тонко настраивать режимы открытия файлов. А вообще в комплекте с Perl идет целый учебник по функции open(), который можно прочитать утилитой чтения документации:

perldoc perlopentut

Связь файлового манипулятора в программе с обрабатываемым файлом разрывается функцией закрытия потока close(), закрывающей поток ввода-вывода. Ей передается файловый манипулятор открытого файла:

close(FILE) or die("Ошибка при закрытии файла: $!\n");
close $handle or die "Ошибка закрытия файла: $!\n";

В новой многоуровневой подсистеме ввода-вывода Perl предусматривает при открытии потока вместе с режимом открытия указывать кодировку читаемых и записываемых данных, что позволяет автоматически преобразовывать информацию из одной кодировки в другую, например, так:

open my $in,  "<:encoding(UTF-8)", 'utf8.txt' or die;
open my $out, ">:encoding(cp1251)", 'cp1251 .txt' or die;
while(<$in>){ print $out $_; }
close $in or die; 
close $out or die;

В некоторых операционных системах (например, в MS-DOS), после открытия файла, но перед чтением двоичных данных требуется установить для файлового манипулятора режим работы с двоичными данными с помощью функции binmode($file_handle). При работе в операционных системах, не требующих установки этого режима, вызов функции binmode() не оказывает никакого действия.

< Лекция 8 || Лекция 9: 12345 || Лекция 10 >
Галина Башкирова
Галина Башкирова

Здравствуйте, недавно закончила курс по проф веб программиованию, мне прислали методические указания с примерами тем, однако темы там для специальности 

Системный администратор информационно-коммуникационных» систем.
Мне нужно самой найти тему? или делать по высланным темам

 

Константин Моренко
Константин Моренко