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            2010年3月21日

          1 set和multiset容器的能力
          set 和multiset容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常由平衡二叉樹(balanced binary tree)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)元素放入容器中時(shí),會(huì)按照一定的排序法則自動(dòng)排序,默認(rèn)是按照l(shuí)ess<>排序規(guī)則來(lái)排序。這種自動(dòng)排序的特性加速了元 素查找的過(guò)程,但是也帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題:不可以直接修改set或multiset容器中的元素值,因?yàn)檫@樣做就可能違反了元素自動(dòng)排序的規(guī)則。如果你希望修 改一個(gè)元素的值,必須先刪除原有的元素,再插入新的元素。

          2 set和multiset容器的操作
          Constructor and Destructor
          • set c: 創(chuàng)建一個(gè)空的set或multiset容器
          • set c(op): 創(chuàng)建一個(gè)空的使用op作為排序法則的set或multiset容器
          • set c1(c2): 創(chuàng)建一個(gè)已存在的set或multiset容器的復(fù)制品,容器的類型和所有元素一同復(fù)制
          • set c(beg, end): 創(chuàng)建一個(gè)set或multiset容器,并且以[beg, end)范圍中的元素進(jìn)行初始化
          • set c(beg, end, op): 創(chuàng)建一個(gè)使用op作為排序法則的set或multiset容器,并且以[beg, end)范圍中的元素進(jìn)行初始化
          • c.~set(): 容器的析構(gòu)函數(shù),銷毀所有的元素,釋放所有的分配內(nèi)存
          上面的set可以是下面幾種形式:
          • set<type>: 以less<>為排序法則的set
          • set<type, op>: 以op為排序法則的set
          • multiset<type>: 以less<>為排序法則的multiset
          • multiset<type, op>: 以op為排序法則的multiset
          從上面我們可以看到,可以從兩個(gè)地方來(lái)指定排序法則:
          (1)作為模板參數(shù)
          例如:std::set<int, greater<int> > col1;
          這種情況下,排序法則本身作為容器類型的一部分。對(duì)于一個(gè)set或者multiset容器,只有當(dāng)元素類型和排序法則類型都相同時(shí),他們的類型才被認(rèn)為相同,否則就是不同類型的容器。

          (2)作為構(gòu)造函數(shù)參數(shù)
          例如:std::set<int> col1(greater<int>);
          這種情況下指定的排序法則不作為容器類型的一部分,你可以為相同類型的容器指定不同的排序規(guī)則。這通常應(yīng)用于要求相同的容器類型,但排序規(guī)則可以不同的場(chǎng)合。

          Size and Comparing
          set 和multiset容器同樣提供size(), empty(), max_size()三個(gè)關(guān)于查詢?cè)財(cái)?shù)目的接口,提供==, !=, <, <=, >, >=等比較操作符。但值得注意的是比較操作符只針對(duì)相同類型的容器,元素類型和排序法則類型都必須相同。

          Special Search Operations
          set和multiset容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)于元素的查找提供了優(yōu)化空間,所以它們提供了一些特殊的查找接口,這些查找操作通常要比同名的通用算法高效,所以在相同的條件下應(yīng)該優(yōu)先使用這些接口。
          • count(val): 返回容器中值等于val的元素?cái)?shù)目。
          • find(val): 返回容器中值等于val的第一個(gè)元素的iterator位置;如果沒(méi)有匹配元素,則返回end()位置。
          • lower_bound(val): 返回容器中第一個(gè)值大于或等于val的元素的iterator位置。
          • upper_bound(val): 返回容器中第一個(gè)值大于val的元素的iterator位置。
          • equal_range(val): 返回容器中值等于val的所有元素的范圍[beg, end)組成的pair<beg, end> 。
          下面我們看一個(gè)使用lower_bound(), upper_bound和equal_range(val)例子,以加深對(duì)它們的理解:
          #include <iostream>
          #include <set>
          #include "print.hpp"
          using namespace std;
          int main()
          {
              multiset<int> col1;

              col1.insert(2);
              col1.insert(5);
              col1.insert(4);
              col1.insert(6);
              col1.insert(1);
              col1.insert(5);

              PRINT_ELEMENTS(col1, "col1: ");
              cout << endl;

              multiset<int>::const_iterator pos;
              pair<multiset<int>::iterator, multiset<int>::iterator> range;

              cout << "lower_bound(3): " << *col1.lower_bound(3) << endl;
              cout << "upper_bound(3): " << *col1.upper_bound(3) << endl;
              range = col1.equal_range(3);
              cout << "equal_range(3): " << *range.first << " " << *range.second << endl;
              cout << "elements with value(3): ";
              for (pos = range.first; pos != range.second; ++pos)
              {
                  cout << *pos << " ";
              }
              cout << endl;
              cout << endl;

              cout << "lower_bound(5): " << *col1.lower_bound(5) << endl;
              cout << "upper_bound(5): " << *col1.upper_bound(5) << endl;
              range = col1.equal_range(5);
              cout << "equal_range(5): " << *range.first << " " << *range.second << endl;
              cout << "elements with value(5): ";
              for (pos = range.first; pos != range.second; ++pos)
              {
                  cout << *pos << " ";
              }
              cout << endl;
          }
          執(zhí)行結(jié)果如下:
          col1: 1 2 4 5 5 6 

          lower_bound(3): 4
          upper_bound(3): 4
          equal_range(3): 4 4
          elements with value(3): 

          lower_bound(5): 5
          upper_bound(5): 6
          equal_range(5): 5 6
          elements with value(5): 5 5 

          Assignment
          set和multiset容器只提供最基本的賦值操作:
          • c1 = c2: 把c2的所有元素復(fù)制到c1中,同時(shí)c1原有的元素被銷毀。
          • c1.swap(c2): 交換c1和c2的元素。
          • swap(c1, c2): 同上,只不過(guò)這是一個(gè)通用算法。
          需要注意的是兩個(gè)容器的類型要一致(包括元素類型和排序法則類型)。

          Inserting and Removing Elements
          set和multiset容器的插入和刪除元素接口跟其他容器也非常類似,但在細(xì)節(jié)上卻存在差別。
          • c.insert(elem): 在容器中插入元素elem的一份拷貝,并返回新元素的iterator位置;如果是set容器,同時(shí)還返回是否插入成功的標(biāo)志。
          • c.insert(pos, elem): 在容器中插入元素elem的一份拷貝,并返回新元素的iterator位置;因?yàn)閟et和multiset容器的元素是自動(dòng)排序的,所以pos位置只是插入位置的一個(gè)提示,設(shè)置恰當(dāng)?shù)脑挘梢蕴岣卟迦朐氐男省?/span>
          • c.insert(beg, end): 在容器中插入[beg, end)范圍中所有元素的拷貝,沒(méi)有返回值。
          • c.erase(val): 刪除容器中所有值為val的元素,返回刪除元素的數(shù)目。
          • c.erase(pos): 刪除容器中位置pos處的元素,沒(méi)有返回值。
          • c.erase(beg, end): 刪除容器中[ben, end)范圍內(nèi)所有的元素,沒(méi)有返回值。
          • c.clear(): 刪除容器中所有元素,使容器成為空容器。

          其中我們重點(diǎn)說(shuō)一下c.insert(elem)接口。
          對(duì)于set容器,它的定義如下:
          pair<iterator, bool> insert(const TYPE& val);
          而對(duì)于multiset容器,它的定義如下:
          iterator insert(const TYPE& val);
          它 們的不同就是set容器的insert接口返回的是一個(gè)pair<iterator, bool>,而multiset容器的insert接口直接返回一個(gè)iterator。這是因?yàn)閟et容器中不允許有重復(fù)的元素,如果容器中已經(jīng)存 在一個(gè)跟插入值相同的元素,那么插入操作就會(huì)失敗,而pair中的bool值就是標(biāo)識(shí)插入是否成功的。而multiset不存在這個(gè)問(wèn)題。

          3 set和multiset容器的異常處理
          因?yàn)閟et和multiset容器的獨(dú)特內(nèi)部結(jié)構(gòu),當(dāng)發(fā)生異常時(shí),也可以把影響減到最小。也就是說(shuō),跟list容器一樣,set和multiset容器的操作要么成功,要么對(duì)原有容器沒(méi)有影響。

          4 運(yùn)行時(shí)指定排序法則
          通常情況下,我們是在定義容器時(shí)指定排序法則,就像下面形式:
          std::set<int, greater<int> > col1;
          或者
          std::set<int> col1;    //use default sorting criterion less<>

          然而,如果你需要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)指定容器的排序法則,或者你希望對(duì)于相同的容器類型卻有著不同的排序法則,那么就要做一些特殊處理。下面我們看一個(gè)例子:
          #include <iostream>
          #include <set>
          #include "print.hpp"
          using namespace std;

          template <typename T>
          class RuntimeCmp 
          {
              public:
                  enum cmp_mode {normal, reverse};
              private:
                  cmp_mode mode;
              public:
                  RuntimeCmp(cmp_mode m = normal) : mode(m) {}

                  bool operator() (const T& t1, const T& t2)
                  {
                      return mode == normal ? t1 < t2 : t1 > t2;
                  }

                  bool operator== (const T& rhv) 
                  {
                      return mode == rhv.mode;
                  }
          };

          typedef set<int, RuntimeCmp<int> > IntSet;

          //pre-declare
          void fill(IntSet& col1);

          int main()
          {
              IntSet col1;
              fill(col1);
              PRINT_ELEMENTS(col1, "col1: ");

              RuntimeCmp<int> reverse_cmp(RuntimeCmp<int>::reverse);
              IntSet col2(reverse_cmp);
              fill(col2);
              PRINT_ELEMENTS(col2, "col2: ");

              if (col1 == col2) 
              {
                  cout << "col1 and col2 is equal" <<endl;
              }
              else
              {
                  if (col1 < col2) 
                  {
                      cout << "col1 is less than col2" << endl;
                  }
                  else 
                  {
                      cout << "col1 is greater than col2" << endl;
                  }
              }
              return 0;
          }

          void fill(IntSet& col1) 
          {
              col1.insert(2);
              col1.insert(3);
              col1.insert(6);
              col1.insert(5);
              col1.insert(1);
              col1.insert(4);
          }
          運(yùn)行結(jié)果如下:
          col1 1 2 3 4 5 6 
          col2 6 5 4 3 2 1 
          col1 is less than col2

          這里例子中,col1和col2有著相同的類型:set<int, RuntimeCmp<int> >,但是它們的排序法則卻不相同,一個(gè)升序,一個(gè)降序。這都是通過(guò)自定義的函數(shù)對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以函數(shù)對(duì)象比普通函數(shù)有著更加靈活與強(qiáng)大的控制,可 以滿足一些特殊的需求。

          posted @ 2010-10-29 13:51 xiaoxinchen 閱讀(1793) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏
            眾所周知,Linux動(dòng)態(tài)庫(kù)的默認(rèn)搜索路徑是/lib/usr/lib。動(dòng)態(tài)庫(kù)被創(chuàng)建后,一般都復(fù)制到這兩個(gè)目錄中。當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)需要某動(dòng)態(tài)庫(kù),并且該動(dòng)態(tài)庫(kù)還未加載到內(nèi)存中,則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)到這兩個(gè)默認(rèn)搜索路徑中去查找相應(yīng)的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件,然后加載該文件到內(nèi)存中,這樣程序就可以使用該動(dòng)態(tài)庫(kù)中的函數(shù),以及該動(dòng)態(tài)庫(kù)的其它資源了。在Linux 中,動(dòng)態(tài)庫(kù)的搜索路徑除了默認(rèn)的搜索路徑外,還可以通過(guò)以下三種方法來(lái)指定。

          方法一:在配置文件/etc/ld.so.conf中指定動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑。

          可以通過(guò)編輯配置文件/etc/ld.so.conf來(lái)指定動(dòng)態(tài)庫(kù)的搜索路徑,該文件中每行為一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑。每次編輯完該文件后,都必須運(yùn)行命令ldconfig使修改后的配置生效。我們通過(guò)例1來(lái)說(shuō)明該方法。

          例1:

          我們通過(guò)以下命令用源程序pos_conf.c(見(jiàn)程序1)來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù) libpos.so,詳細(xì)創(chuàng)建過(guò)程請(qǐng)參考文[1]。

          # gcc -c pos_conf.c
                # gcc -shared -fPCI -o libpos.so pos_conf.o
                #

          #include <stdio.h>
                void pos()
                {
                    printf("/root/test/conf/lib\n");

          }

                 程序1: pos_conf.c

          接著通過(guò)以下命令編譯main.c(見(jiàn)程序2)生成目標(biāo)程序pos。

          # gcc -o pos main.c -L. -lpos
                #

          void pos();
                int main()
                {
                    pos();
                         return 0;
                }

          程序2: main.c

          然后把庫(kù)文件移動(dòng)到目錄/root/test/conf/lib中。

          # mkdir -p /root/test/conf/lib
                # mv libpos.so /root/test/conf/lib
                #

          最后編輯配置文件/etc/ld.so.conf,在該文件中追加一行"/root/test/conf/lib"。

          運(yùn)行程序pos試試。

          # ./pos
                  ./pos: error while loading shared libraries: libpos.so: cannot open shared object file: No such file or directory
                #

          出錯(cuò)了,系統(tǒng)未找到動(dòng)態(tài)庫(kù)libpos.so。找找原因,原來(lái)在編輯完配置文件/etc/ld.so.conf后,沒(méi)有運(yùn)行命令ldconfig,所以剛才的修改還未生效。我們運(yùn)行l(wèi)dconfig后再試試。

          # ldconfig
                # ./pos     /root/test/conf/lib
                #

          程序pos運(yùn)行成功,并且打印出正確結(jié)果。

          方法二:通過(guò)環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑(!)。

          通過(guò)設(shè)定環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH也可以指定動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑。當(dāng)通過(guò)該環(huán)境變量指定多個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑時(shí),路徑之間用冒號(hào)":"分隔。

              不過(guò)LD_LIBRARY_PATH的設(shè)定作用是全局的,過(guò)多的使用可能會(huì)影響到其他應(yīng)用程序的運(yùn)行,所以多用在調(diào)試。(LD_LIBRARY_PATH的缺陷和使用準(zhǔn)則,可以參考《Why LD_LIBRARY_PATH is bad》)。通常情況下推薦還是使用gcc的-R或-rpath選項(xiàng)來(lái)在編譯時(shí)就指定庫(kù)的查找路徑,并且該庫(kù)的路徑信息保存在可執(zhí)行文件中,運(yùn)行時(shí)它會(huì)直接到該路徑查找?guī)欤苊饬耸褂肔D_LIBRARY_PATH環(huán)境變量查找。

          下面通過(guò)例2來(lái)說(shuō)明本方法。

          例2:

          我們通過(guò)以下命令用源程序pos_env.c(見(jiàn)程序3)來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)libpos.so。

          # gcc -c pos_env.c
                # gcc -shared -fPCI -o libpos.so pos_env.o
                #

          #include <stdio.h>
                    void pos()
                    {
                          printf("/root/test/env/lib\n");
                    }
                程序3: pos_env.c

          測(cè)試用的可執(zhí)行文件pos可以使用例1中的得到的目標(biāo)程序pos,不需要再次編譯。因?yàn)閜os_conf.c中的函數(shù)pos和pos_env.c中的函數(shù)pos 函數(shù)原型一致,且動(dòng)態(tài)庫(kù)名相同,這就好比修改動(dòng)態(tài)庫(kù)pos后重新創(chuàng)建該庫(kù)一樣。這也是使用動(dòng)態(tài)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)之一。

          然后把動(dòng)態(tài)庫(kù)libpos.so移動(dòng)到目錄/root/test/conf/lib中。

          # mkdir -p /root/test/env/lib
                # mv libpos.so /root/test/env/lib
                #

          我們可以使用export來(lái)設(shè)置該環(huán)境變量,在設(shè)置該環(huán)境變量后所有的命令中,該環(huán)境變量都有效。

          例如:

          # export LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib
                #

          但本文為了舉例方便,使用另一種設(shè)置環(huán)境變量的方法,既在命令前加環(huán)境變量設(shè)置,該環(huán)境變量只對(duì)該命令有效,當(dāng)該命令執(zhí)行完成后,該環(huán)境變量就無(wú)效了。如下述命令:

          # LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos  /root/test/env/lib
                #

          程序pos運(yùn)行成功,并且打印的結(jié)果是"/root/test/env/lib",正是程序pos_env.c中的函數(shù)pos的運(yùn)行結(jié)果。因此程序pos搜索到的動(dòng)態(tài)庫(kù)是/root/test/env/lib/libpos.so。

          方法三:在編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定該程序的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑。

          還可以在編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定程序的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑。這是通過(guò)gcc 的參數(shù)"-Wl,-rpath,"指定(如例3所示)。當(dāng)指定多個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑時(shí),路徑之間用冒號(hào)":"分隔。

          例3:

          我們通過(guò)以下命令用源程序pos.c(見(jiàn)程序4)來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)libpos.so。

          # gcc -c pos.c
                # gcc -shared -fPCI -o libpos.so pos.o
                #

          #include <stdio.h>
                void pos()
                {
                          printf("./\n");
                }

                程序4: pos.c

          因?yàn)槲覀冃枰诰幾g目標(biāo)代碼時(shí)指定可執(zhí)行文件的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑,所以需要用gcc命令重新編譯源程序main.c(見(jiàn)程序2)來(lái)生成可執(zhí)行文件pos。

          # gcc -o pos main.c -L. -lpos -Wl,-rpath,./
                #

          再運(yùn)行程序pos試試。

          # ./pos   ./
                #

          程序pos運(yùn)行成功,輸出的結(jié)果正是pos.c中的函數(shù)pos的運(yùn)行結(jié)果。因此程序pos搜索到的動(dòng)態(tài)庫(kù)是./libpos.so。

          以上介紹了三種指定動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑的方法,加上默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑/lib和/usr/lib,共五種動(dòng)態(tài)庫(kù)的搜索路徑,那么它們搜索的先后順序是什么呢?

          在 介紹上述三種方法時(shí),分別創(chuàng)建了動(dòng)態(tài)庫(kù)./libpos.so、 /root/test/env/lib/libpos.so和/root/test/conf/lib/libpos.so。我們?cè)儆迷闯绦? pos_lib.c(見(jiàn)程序5)來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)/lib/libpos.so,用源程序pos_usrlib.c(見(jiàn)程序6)來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù) /usr/lib/libpos.so。

          #include <stdio.h>
                void pos()
                {
                             printf("/lib\n");
                }

                程序5: pos_lib.c

          #include <stdio.h>
                void pos()
                {
                           printf("/usr/lib\n");
                }

                程序6: pos_usrlib.c

          這樣我們得到五個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)libpos.so,這些動(dòng)態(tài)庫(kù)的名字相同,且都包含相同函數(shù)原型的公用函數(shù)pos。但存儲(chǔ)的位置不同和公用函數(shù)pos 打印的結(jié)果不同。每個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)中的公用函數(shù)pos都輸出該動(dòng)態(tài)庫(kù)所存放的位置。這樣我們可以通過(guò)執(zhí)行例3中的可執(zhí)行文件pos得到的結(jié)果不同獲知其搜索到了哪個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù),從而獲得第1個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索順序,然后刪除該動(dòng)態(tài)庫(kù),再執(zhí)行程序pos,獲得第2個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑,再刪除第2個(gè)被搜索到的動(dòng)態(tài)庫(kù),如此往復(fù),將可得到Linux搜索動(dòng)態(tài)庫(kù)的先后順序。程序pos執(zhí)行的輸出結(jié)果和搜索到的動(dòng)態(tài)庫(kù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示:

          程序pos輸出結(jié)果 使用的動(dòng)態(tài)庫(kù) 對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑指定方式
          ./ ./libpos.so 編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑
          /root/test/env/lib /root/test/env/lib/libpos.so 環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑
          /root/test/conf/lib /root/test/conf/lib/libpos.so 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑
          /lib /lib/libpos.so 默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑/lib
          /usr/lib /usr/lib/libpos.so 默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑/usr/lib
          表1: 程序pos輸出結(jié)果和動(dòng)態(tài)庫(kù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

          創(chuàng)建各個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù),并放置在相應(yīng)的目錄中。測(cè)試環(huán)境就準(zhǔn)備好了。執(zhí)行程序pos,并在該命令行中設(shè)置環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH。

          # LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos  ./
                #

          根據(jù)程序pos的輸出結(jié)果可知,最先搜索的是編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑。然后我們把動(dòng)態(tài)庫(kù)./libpos.so刪除了,再運(yùn)行上述命令試試。

          # rm libpos.so
                  rm: remove regular file `libpos.so'? y
                # LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos /root/test/env/lib
                #

          根據(jù)程序pos的輸出結(jié)果可知,第2個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索的路徑是環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的。我們?cè)侔?root/test/env/lib/libpos.so刪除,運(yùn)行上述命令。

          # rm /root/test/env/lib/libpos.so
                  rm: remove regular file `/root/test/env/lib/libpos.so'? y
                # LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos  /root/test/conf/lib
                #

          第3個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)的搜索路徑是配置文件/etc/ld.so.conf指定的路徑。刪除動(dòng)態(tài)庫(kù)/root/test/conf/lib/libpos.so后再運(yùn)行上述命令。

          # rm /root/test/conf/lib/libpos.so
                  rm: remove regular file `/root/test/conf/lib/libpos.so'? y
                # LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos  /lib
                #

          第4個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)的搜索路徑是默認(rèn)搜索路徑/lib。我們?cè)賱h除動(dòng)態(tài)庫(kù)/lib/libpos.so,運(yùn)行上述命令。

          # rm /lib/libpos.so
                  rm: remove regular file `/lib/libpos.so'? y
                # LD_LIBRARY_PATH=/root/test/env/lib ./pos  /usr/lib
                #

          最后的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑是默認(rèn)搜索路徑/usr/lib。

          綜合以上結(jié)果可知,動(dòng)態(tài)庫(kù)的搜索路徑搜索的先后順序是:

          1.編譯目標(biāo)代碼時(shí)指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑;

          2.環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑;

          3.配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑;

          4.默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑/lib;

          5.默認(rèn)的動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑/usr/lib。

          在上述1、2、3指定動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑時(shí),都可指定多個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)搜索路徑,其搜索的先后順序是按指定路徑的先后順序搜索的。對(duì)此本文不再舉例說(shuō)明,有興趣的讀者可以參照本文的方法驗(yàn)證。

          posted @ 2010-09-14 11:03 xiaoxinchen 閱讀(241) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

          序論
          我曾發(fā)表過(guò)文件輸入輸出的文章,現(xiàn)在覺(jué)得有必要再寫一點(diǎn)。文件 I/O 在C++中比烤蛋糕簡(jiǎn)單多了。 在這篇文章里,我會(huì)詳細(xì)解釋ASCII和二進(jìn)制文件的輸入輸出的每個(gè)細(xì)節(jié),值得注意的是,所有這些都是用C++完成的。

          一、ASCII 輸出
          為了使用下面的方法, 你必須包含頭文件<fstream.h>(譯者注:在標(biāo)準(zhǔn)C++中,已經(jīng)使用<fstream>取 代<fstream.h>,所有的C++標(biāo)準(zhǔn)頭文件都是無(wú)后綴的。)。這是 <iostream.h>的一個(gè)擴(kuò)展集, 提供有緩沖的文件輸入輸出操作. 事實(shí)上, <iostream.h> 已經(jīng)被<fstream.h>包含了, 所以你不必包含所有這兩個(gè)文件, 如果你想顯式包含他們,那隨便你。我們從文件操作類的設(shè)計(jì)開(kāi)始, 我會(huì)講解如何進(jìn)行ASCII I/O操作。 如果你猜是"fstream," 恭喜你答對(duì)了! 但這篇文章介紹的方法,我們分別使用"ifstream"?和 "ofstream" 來(lái)作輸入輸出。
          如果你用過(guò)標(biāo)準(zhǔn)控制臺(tái)流"cin"?和 "cout," 那現(xiàn)在的事情對(duì)你來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單。 我們現(xiàn)在開(kāi)始講輸出部分,首先聲明一個(gè)類對(duì)象。

          ofstream fout; 

          這就可以了,不過(guò)你要打開(kāi)一個(gè)文件的話, 必須像這樣調(diào)用ofstream::open()。

          fout.open("output.txt"); 

          你也可以把文件名作為構(gòu)造參數(shù)來(lái)打開(kāi)一個(gè)文件.

          ofstream fout("output.txt");

            這是我們使用的方法, 因?yàn)檫@樣創(chuàng)建和打開(kāi)一個(gè)文件看起來(lái)更簡(jiǎn)單. 順便說(shuō)一句, 如果你要打開(kāi)的文件不存在,它會(huì)為你創(chuàng)建一個(gè), 所以不用擔(dān)心文件創(chuàng)建的問(wèn)題. 現(xiàn)在就輸出到文件,看起來(lái)和"cout"的操作很像。 對(duì)不了解控制臺(tái)輸出"cout"的人, 這里有個(gè)例子。

          int num = 150;char name[] = "John Doe";fout << "Here is a number: " << num << "\n";fout << "Now here is a string: " << name << "\n";

            現(xiàn)在保存文件,你必須關(guān)閉文件,或者回寫文件緩沖. 文件關(guān)閉之后就不能再操作了, 所以只有在你不再操作這個(gè)文件的時(shí)候才調(diào)用它,它會(huì)自動(dòng)保存文件。 回寫緩沖區(qū)會(huì)在保持文件打開(kāi)的情況下保存文件, 所以只要有必要就使用它。 回寫看起來(lái)像另一次輸出, 然后調(diào)用方法關(guān)閉。像這樣:

          fout << flush; fout.close(); 

          現(xiàn)在你用文本編輯器打開(kāi)文件,內(nèi)容看起來(lái)是這樣:

          Here is a number: 150 Now here is a string: John Doe 

            很簡(jiǎn)單吧! 現(xiàn)在繼續(xù)文件輸入, 需要一點(diǎn)技巧, 所以先確認(rèn)你已經(jīng)明白了流操作,對(duì) "<<" 和">>" 比較熟悉了, 因?yàn)槟憬酉聛?lái)還要用到他們。繼續(xù)…

          二、ASCII 輸入
          輸入和"cin" 流很像. 和剛剛討論的輸出流很像, 但你要考慮幾件事情。在我們開(kāi)始復(fù)雜的內(nèi)容之前, 先看一個(gè)文本:

          12 GameDev 15.45 L This is really awesome! 

          為了打開(kāi)這個(gè)文件,你必須創(chuàng)建一個(gè)in-stream對(duì)象,?像這樣。

          ifstream fin("input.txt"); 

            現(xiàn)在讀入前四行. 你還記得怎么用"<<" 操作符往流里插入變量和符號(hào)吧?好,?在 "<<" (插入)?操作符之后,是">>" (提取) 操作符. 使用方法是一樣的. 看這個(gè)代碼片段.

          int number; float real; char letter, word[8]; fin >> number; fin >> word; fin >> real; fin >> letter; 

          也可以把這四行讀取文件的代碼寫為更簡(jiǎn)單的一行。

          fin >> number >> word >> real >> letter; 

            它是如何運(yùn)作的呢? 文件的每個(gè)空白之后, ">>" 操作符會(huì)停止讀取內(nèi)容, 直到遇到另一個(gè)>>操作符. 因?yàn)槲覀冏x取的每一行都被換行符分割開(kāi)(是空白字符), ">>" 操作符只把這一行的內(nèi)容讀入變量。這就是這個(gè)代碼也能正常工作的原因。但是,可別忘了文件的最后一行。

          This is really awesome! 

            如果你想把整行讀入一個(gè)char數(shù)組, 我們沒(méi)辦法用">>"?操作符,因?yàn)槊總€(gè)單詞之間的空格(空白字符)會(huì)中止文件的讀取。為了驗(yàn)證:

          char sentence[101]; fin >> sentence; 

            我們想包含整個(gè)句子, "This is really awesome!" 但是因?yàn)榭瞻? 現(xiàn)在它只包含了"This". 很明顯, 肯定有讀取整行的方法, 它就是getline()。這就是我們要做的。

          fin.getline(sentence, 100); 

            這是函數(shù)參數(shù). 第一個(gè)參數(shù)顯然是用來(lái)接受的char數(shù)組. 第二個(gè)參數(shù)是在遇到換行符之前,數(shù)組允許接受的最大元素?cái)?shù)量. 現(xiàn)在我們得到了想要的結(jié)果:“This is really awesome!”。
          你應(yīng)該已經(jīng)知道如何讀取和寫入ASCII文件了。但我們還不能罷休,因?yàn)槎M(jìn)制文件還在等著我們。

          三、二進(jìn)制 輸入輸出
          二進(jìn)制文件會(huì)復(fù)雜一點(diǎn), 但還是很簡(jiǎn)單的。 首先你要注意我們不再使用插入和提取操作符(譯者注:<< 和 >> 操作符). 你可以這么做,但它不會(huì)用二進(jìn)制方式讀寫。你必須使用read() 和write() 方法讀取和寫入二進(jìn)制文件. 創(chuàng)建一個(gè)二進(jìn)制文件, 看下一行。

          ofstream fout("file.dat", ios::binary); 

            這會(huì)以二進(jìn)制方式打開(kāi)文件, 而不是默認(rèn)的ASCII模式。首先從寫入文件開(kāi)始。函數(shù)write() 有兩個(gè)參數(shù)。 第一個(gè)是指向?qū)ο蟮腸har類型的指針, 第二個(gè)是對(duì)象的大小(譯者注:字節(jié)數(shù))。 為了說(shuō)明,看例子。

          int number = 30; fout.write((char *)(&number), sizeof(number)); 

            第一個(gè)參數(shù)寫做"(char *)(&number)". 這是把一個(gè)整型變量轉(zhuǎn)為char *指針。如果你不理解,可以立刻翻閱C++的書籍,如果有必要的話。第二個(gè)參數(shù)寫作"sizeof(number)". sizeof() 返回對(duì)象大小的字節(jié)數(shù). 就是這樣!
          二進(jìn)制文件最好的地方是可以在一行把一個(gè)結(jié)構(gòu)寫入文件。 如果說(shuō),你的結(jié)構(gòu)有12個(gè)不同的成員。 用ASCII?文件,你不得不每次一條的寫入所有成員。 但二進(jìn)制文件替你做好了。 看這個(gè)。

          struct OBJECT { int number; char letter; } obj; obj.number = 15;obj.letter = ‘M’; fout.write((char *)(&obj), sizeof(obj)); 

            這樣就寫入了整個(gè)結(jié)構(gòu)! 接下來(lái)是輸入. 輸入也很簡(jiǎn)單,因?yàn)閞ead()?函數(shù)的參數(shù)和 write()是完全一樣的, 使用方法也相同。

          ifstream fin("file.dat", ios::binary); fin.read((char *)(&obj), sizeof(obj)); 

            我不多解釋用法, 因?yàn)樗蛍rite()是完全相同的。二進(jìn)制文件比ASCII文件簡(jiǎn)單, 但有個(gè)缺點(diǎn)是無(wú)法用文本編輯器編輯。 接著, 我解釋一下ifstream 和ofstream 對(duì)象的其他一些方法作為結(jié)束.

          四、更多方法
          我已經(jīng)解釋了ASCII文件和二進(jìn)制文件, 這里是一些沒(méi)有提及的底層方法。

          檢查文件

          你已經(jīng)學(xué)會(huì)了open() 和close() 方法, 不過(guò)這里還有其它你可能用到的方法。
          方法good() 返回一個(gè)布爾值,表示文件打開(kāi)是否正確。
          類似的,bad() 返回一個(gè)布爾值表示文件打開(kāi)是否錯(cuò)誤。 如果出錯(cuò),就不要繼續(xù)進(jìn)一步的操作了。
          最后一個(gè)檢查的方法是fail(), 和bad()有點(diǎn)相似, 但沒(méi)那么嚴(yán)重。

          讀文件
          方法get() 每次返回一個(gè)字符。
          方法ignore(int,char) 跳過(guò)一定數(shù)量的某個(gè)字符, 但你必須傳給它兩個(gè)參數(shù)。第一個(gè)是需要跳過(guò)的字符數(shù)。 第二個(gè)是一個(gè)字符, 當(dāng)遇到的時(shí)候就會(huì)停止。 例子,

          fin.ignore(100, ‘\n’); 

          會(huì)跳過(guò)100個(gè)字符,或者不足100的時(shí)候,跳過(guò)所有之前的字符,包括 ‘\n’。
          方法peek() 返回文件中的下一個(gè)字符, 但并不實(shí)際讀取它。所以如果你用peek() 查看下一個(gè)字符, 用get() 在peek()之后讀取,會(huì)得到同一個(gè)字符, 然后移動(dòng)文件計(jì)數(shù)器。
          方法putback(char) 輸入字符, 一次一個(gè), 到流中。我沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)它的使用,但這個(gè)函數(shù)確實(shí)存在。

          寫文件
          只有一個(gè)你可能會(huì)關(guān)注的方法.?那就是 put(char), 它每次向輸出流中寫入一個(gè)字符。

          打開(kāi)文件
          當(dāng)我們用這樣的語(yǔ)法打開(kāi)二進(jìn)制文件:

          ofstream fout("file.dat", ios::binary); 

            "ios::binary"是你提供的打開(kāi)選項(xiàng)的額外標(biāo)志. 默認(rèn)的, 文件以ASCII方式打開(kāi), 不存在則創(chuàng)建, 存在就覆蓋. 這里有些額外的標(biāo)志用來(lái)改變選項(xiàng)。

          ios::app 添加到文件尾
          ios::ate 把文件標(biāo)志放在末尾而非起始。
          ios::trunc 默認(rèn). 截?cái)嗖⒏矊懳募?/td>
          ios::nocreate 文件不存在也不創(chuàng)建。
          ios::noreplace    文件存在則失敗。

          文件狀態(tài)
          我用過(guò)的唯一一個(gè)狀態(tài)函數(shù)是eof(), 它返回是否標(biāo)志已經(jīng)到了文件末尾。 我主要用在循環(huán)中。 例如, 這個(gè)代碼斷統(tǒng)計(jì)小寫‘e’ 在文件中出現(xiàn)的次數(shù)。

          ifstream fin("file.txt"); char ch; int counter; while (!fin.eof()) {      ch = fin.get();       if (ch == ‘e’) counter++; }fin.close(); 

            我從未用過(guò)這里沒(méi)有提到的其他方法。 還有很多方法,但是他們很少被使用。參考C++書籍或者文件流的幫助文檔來(lái)了解其他的方法。

          posted @ 2010-08-08 17:37 xiaoxinchen 閱讀(193) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

          什么是Socket
          Socket接口是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的API,Socket接口定義了許多函數(shù)或例程,程序員可以用它們來(lái)開(kāi)發(fā)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序。要學(xué)Internet上的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程,必須理解Socket接口。
          Socket接口設(shè)計(jì)者最先是將接口放在Unix操作系統(tǒng)里面的。如果了解Unix系統(tǒng)的輸入和輸出的話,就很容易了解Socket了。網(wǎng)絡(luò)的 Socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O,Socket也是一種文件描述符。Socket也具有一個(gè)類似于打開(kāi)文件的函數(shù)調(diào)用Socket(),該函數(shù)返 回一個(gè)整型的Socket描述符,隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^(guò)該Socket實(shí)現(xiàn)的。常用的Socket類型有兩種:流式Socket (SOCK_STREAM)和數(shù)據(jù)報(bào)式Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一種面向連接的Socket,針對(duì)于面向連接的TCP服務(wù)應(yīng)用;數(shù)據(jù) 報(bào)式Socket是一種無(wú)連接的Socket,對(duì)應(yīng)于無(wú)連接的UDP服務(wù)應(yīng)用。

          Socket建立
          為了建立Socket,程序可以調(diào)用Socket函數(shù),該函數(shù)返回一個(gè)類似于文件描述符的句柄。socket函數(shù)原型為:
          int socket(int domain, int type, int protocol);
          domain指明所使用的協(xié)議族,通常為PF_INET,表示互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族(TCP/IP協(xié)議族);type參數(shù)指定socket的類型: SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM,Socket接口還定義了原始Socket(SOCK_RAW),允許程序使用低層協(xié)議;protocol通常賦值"0"。 Socket()調(diào)用返回一個(gè)整型socket描述符,你可以在后面的調(diào)用使用它。
          Socket描述符是一個(gè)指向內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針,它指向描述符表入口。調(diào)用Socket函數(shù)時(shí),socket執(zhí)行體將建立一個(gè)Socket,實(shí)際上"建立一個(gè)Socket"意味著為一個(gè)Socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配存儲(chǔ)空間。Socket執(zhí)行體為你管理描述符表。
          兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序之間的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接包括五種信息:通信協(xié)議、本地協(xié)議地址、本地主機(jī)端口、遠(yuǎn)端主機(jī)地址和遠(yuǎn)端協(xié)議端口。Socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含這五種信息。

          Socket配置
          通過(guò)socket調(diào)用返回一個(gè)socket描述符后,在使用socket進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸以前,必須配置該socket。面向連接的socket客戶端通過(guò) 調(diào)用Connect函數(shù)在socket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存本地和遠(yuǎn)端信息。無(wú)連接socket的客戶端和服務(wù)端以及面向連接socket的服務(wù)端通過(guò)調(diào)用 bind函數(shù)來(lái)配置本地信息。
          Bind函數(shù)將socket與本機(jī)上的一個(gè)端口相關(guān)聯(lián),隨后你就可以在該端口監(jiān)聽(tīng)服務(wù)請(qǐng)求。Bind函數(shù)原型為:
          int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
          Sockfd是調(diào)用socket函數(shù)返回的socket描述符,my_addr是一個(gè)指向包含有本機(jī)IP地址及端口號(hào)等信息的sockaddr類型的指針;addrlen常被設(shè)置為sizeof(struct sockaddr)。
          struct sockaddr結(jié)構(gòu)類型是用來(lái)保存socket信息的:
          struct sockaddr {
          unsigned short sa_family; /* 地址族, AF_xxx */
          char sa_data[14]; /* 14 字節(jié)的協(xié)議地址 */
          };
          sa_family一般為AF_INET,代表Internet(TCP/IP)地址族;sa_data則包含該socket的IP地址和端口號(hào)。
          另外還有一種結(jié)構(gòu)類型:
          struct sockaddr_in {
          short int sin_family; /* 地址族 */
          unsigned short int sin_port; /* 端口號(hào) */
          struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */
          unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小 */
          };
          這個(gè)結(jié)構(gòu)更方便使用。sin_zero用來(lái)將sockaddr_in結(jié)構(gòu)填充到與struct sockaddr同樣的長(zhǎng)度,可以用bzero()或memset()函數(shù)將其置為零。指向sockaddr_in 的指針和指向sockaddr的指針可以相互轉(zhuǎn)換,這意味著如果一個(gè)函數(shù)所需參數(shù)類型是sockaddr時(shí),你可以在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候?qū)⒁粋€(gè)指向 sockaddr_in的指針轉(zhuǎn)換為指向sockaddr的指針;或者相反。
          使用bind函數(shù)時(shí),可以用下面的賦值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲得本機(jī)IP地址和隨機(jī)獲取一個(gè)沒(méi)有被占用的端口號(hào):
          my_addr.sin_port = 0; /* 系統(tǒng)隨機(jī)選擇一個(gè)未被使用的端口號(hào) */
          my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本機(jī)IP地址 */
          通過(guò)將my_addr.sin_port置為0,函數(shù)會(huì)自動(dòng)為你選擇一個(gè)未占用的端口來(lái)使用。同樣,通過(guò)將my_addr.sin_addr.s_addr置為INADDR_ANY,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)填入本機(jī)IP地址。
          注意在使用bind函數(shù)是需要將sin_port和sin_addr轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)優(yōu)先順序;而sin_addr則不需要轉(zhuǎn)換。
          計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種字節(jié)優(yōu)先順序:高位字節(jié)優(yōu)先和低位字節(jié)優(yōu)先。Internet上數(shù)據(jù)以高位字節(jié)優(yōu)先順序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,所以對(duì)于在內(nèi)部是以低位字節(jié)優(yōu)先方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)器,在Internet上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)就需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換,否則就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。
          下面是幾個(gè)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換函數(shù):
          ·htonl():把32位值從主機(jī)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序
          ·htons():把16位值從主機(jī)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序
          ·ntohl():把32位值從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序
          ·ntohs():把16位值從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序
          Bind()函數(shù)在成功被調(diào)用時(shí)返回0;出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回"-1"并將errno置為相應(yīng)的錯(cuò)誤號(hào)。需要注意的是,在調(diào)用bind函數(shù)時(shí)一般不要將端口號(hào)置為小于1024的值,因?yàn)?到1024是保留端口號(hào),你可以選擇大于1024中的任何一個(gè)沒(méi)有被占用的端口號(hào)。

          連接建立
          面向連接的客戶程序使用Connect函數(shù)來(lái)配置socket并與遠(yuǎn)端服務(wù)器建立一個(gè)TCP連接,其函數(shù)原型為:
          int connect(int sockfd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen);
          Sockfd 是socket函數(shù)返回的socket描述符;serv_addr是包含遠(yuǎn)端主機(jī)IP地址和端口號(hào)的指針;addrlen是遠(yuǎn)端地質(zhì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。 Connect函數(shù)在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回-1,并且設(shè)置errno為相應(yīng)的錯(cuò)誤碼。進(jìn)行客戶端程序設(shè)計(jì)無(wú)須調(diào)用bind(),因?yàn)檫@種情況下只需知道目的機(jī)器 的IP地址,而客戶通過(guò)哪個(gè)端口與服務(wù)器建立連接并不需要關(guān)心,socket執(zhí)行體為你的程序自動(dòng)選擇一個(gè)未被占用的端口,并通知你的程序數(shù)據(jù)什么時(shí)候到 打斷口。
          Connect函數(shù)啟動(dòng)和遠(yuǎn)端主機(jī)的直接連接。只有面向連接的客戶程序使用socket時(shí)才需要將此socket與遠(yuǎn)端主機(jī)相連。無(wú)連接協(xié)議從不建立直接連接。面向連接的服務(wù)器也從不啟動(dòng)一個(gè)連接,它只是被動(dòng)的在協(xié)議端口監(jiān)聽(tīng)客戶的請(qǐng)求。
          Listen函數(shù)使socket處于被動(dòng)的監(jiān)聽(tīng)模式,并為該socket建立一個(gè)輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列,將到達(dá)的服務(wù)請(qǐng)求保存在此隊(duì)列中,直到程序處理它們。
          int listen(int sockfd, int backlog);
          Sockfd 是Socket系統(tǒng)調(diào)用返回的socket 描述符;backlog指定在請(qǐng)求隊(duì)列中允許的最大請(qǐng)求數(shù),進(jìn)入的連接請(qǐng)求將在隊(duì)列中等待accept()它們(參考下文)。Backlog對(duì)隊(duì)列中等待 服務(wù)的請(qǐng)求的數(shù)目進(jìn)行了限制,大多數(shù)系統(tǒng)缺省值為20。如果一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求到來(lái)時(shí),輸入隊(duì)列已滿,該socket將拒絕連接請(qǐng)求,客戶將收到一個(gè)出錯(cuò)信息。
          當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)listen函數(shù)返回-1,并置相應(yīng)的errno錯(cuò)誤碼。
          accept()函數(shù)讓服務(wù)器接收客戶的連接請(qǐng)求。在建立好輸入隊(duì)列后,服務(wù)器就調(diào)用accept函數(shù),然后睡眠并等待客戶的連接請(qǐng)求。
          int accept(int sockfd, void *addr, int *addrlen);
          sockfd是被監(jiān)聽(tīng)的socket描述符,addr通常是一個(gè)指向sockaddr_in變量的指針,該變量用來(lái)存放提出連接請(qǐng)求服務(wù)的主機(jī)的信息(某 臺(tái)主機(jī)從某個(gè)端口發(fā)出該請(qǐng)求);addrten通常為一個(gè)指向值為sizeof(struct sockaddr_in)的整型指針變量。出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)accept函數(shù)返回-1并置相應(yīng)的errno值。
          首先,當(dāng)accept函數(shù)監(jiān)視的 socket收到連接請(qǐng)求時(shí),socket執(zhí)行體將建立一個(gè)新的socket,執(zhí)行體將這個(gè)新socket和請(qǐng)求連接進(jìn)程的地址聯(lián)系起來(lái),收到服務(wù)請(qǐng)求的 初始socket仍可以繼續(xù)在以前的 socket上監(jiān)聽(tīng),同時(shí)可以在新的socket描述符上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作。

          數(shù)據(jù)傳輸
          Send()和recv()這兩個(gè)函數(shù)用于面向連接的socket上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
          Send()函數(shù)原型為:
          int send(int sockfd, const void *msg, int len, int flags);
          Sockfd是你想用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的socket描述符;msg是一個(gè)指向要發(fā)送數(shù)據(jù)的指針;Len是以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度;flags一般情況下置為0(關(guān)于該參數(shù)的用法可參照man手冊(cè))。
          Send()函數(shù)返回實(shí)際上發(fā)送出的字節(jié)數(shù),可能會(huì)少于你希望發(fā)送的數(shù)據(jù)。在程序中應(yīng)該將send()的返回值與欲發(fā)送的字節(jié)數(shù)進(jìn)行比較。當(dāng)send()返回值與len不匹配時(shí),應(yīng)該對(duì)這種情況進(jìn)行處理。
          char *msg = "Hello!";
          int len, bytes_sent;
          ……
          len = strlen(msg);
          bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0);
          ……
          recv()函數(shù)原型為:
          int recv(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags);
          Sockfd是接受數(shù)據(jù)的socket描述符;buf 是存放接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū);len是緩沖的長(zhǎng)度。Flags也被置為0。Recv()返回實(shí)際上接收的字節(jié)數(shù),當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),返回-1并置相應(yīng)的errno值。
          Sendto()和recvfrom()用于在無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)socket方式下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于本地socket并沒(méi)有與遠(yuǎn)端機(jī)器建立連接,所以在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)指明目的地址。
          sendto()函數(shù)原型為:
          int sendto(int sockfd, const void *msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr *to, int tolen);
          該函數(shù)比send()函數(shù)多了兩個(gè)參數(shù),to表示目地機(jī)的IP地址和端口號(hào)信息,而tolen常常被賦值為sizeof (struct sockaddr)。Sendto 函數(shù)也返回實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度或在出現(xiàn)發(fā)送錯(cuò)誤時(shí)返回-1。
          Recvfrom()函數(shù)原型為:
          int recvfrom(int sockfd,void *buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr *from,int *fromlen);
          from是一個(gè)struct sockaddr類型的變量,該變量保存源機(jī)的IP地址及端口號(hào)。fromlen常置為sizeof (struct sockaddr)。當(dāng)recvfrom()返回時(shí),fromlen包含實(shí)際存入from中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。Recvfrom()函數(shù)返回接收到的字節(jié)數(shù)或 當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回-1,并置相應(yīng)的errno。
          如果你對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)socket調(diào)用了connect()函數(shù)時(shí),你也可以利用send()和recv()進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但該socket仍然是數(shù)據(jù)報(bào)socket,并且利用傳輸層的UDP服務(wù)。但在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),內(nèi)核會(huì)自動(dòng)為之加上目地和源地址信息。

          結(jié)束傳輸
          當(dāng)所有的數(shù)據(jù)操作結(jié)束以后,你可以調(diào)用close()函數(shù)來(lái)釋放該socket,從而停止在該socket上的任何數(shù)據(jù)操作:
          close(sockfd);
          你也可以調(diào)用shutdown()函數(shù)來(lái)關(guān)閉該socket。該函數(shù)允許你只停止在某個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳輸,而一個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)進(jìn)行。如你可以關(guān)閉某socket的寫操作而允許繼續(xù)在該socket上接受數(shù)據(jù),直至讀入所有數(shù)據(jù)。
          int shutdown(int sockfd,int how);
          Sockfd是需要關(guān)閉的socket的描述符。參數(shù) how允許為shutdown操作選擇以下幾種方式:
          ·0-------不允許繼續(xù)接收數(shù)據(jù)
          ·1-------不允許繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)
          ·2-------不允許繼續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),
          ·均為允許則調(diào)用close ()
          shutdown在操作成功時(shí)返回0,在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)返回-1并置相應(yīng)errno。

          Socket編程實(shí)例
          代碼實(shí)例中的服務(wù)器通過(guò)socket連接向客戶端發(fā)送字符串"Hello, you are connected!"。只要在服務(wù)器上運(yùn)行該服務(wù)器軟件,在客戶端運(yùn)行客戶軟件,客戶端就會(huì)收到該字符串。
          該服務(wù)器軟件代碼如下:
          #include <stdio.h>
          #include <stdlib.h>
          #include <errno.h>
          #include <string.h>
          #include <sys/types.h>
          #include <netinet/in.h>
          #include <sys/socket.h>
          #include <sys/wait.h>
          #define SERVPORT 3333 /*服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)端口號(hào) */
          #define BACKLOG 10 /* 最大同時(shí)連接請(qǐng)求數(shù) */
          main()
          {
          int sockfd,client_fd; /*sock_fd:監(jiān)聽(tīng)socket;client_fd:數(shù)據(jù)傳輸socket */
          struct sockaddr_in my_addr; /* 本機(jī)地址信息 */
          struct sockaddr_in remote_addr; /* 客戶端地址信息 */
          if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
          perror("socket創(chuàng)建出錯(cuò)!"); exit(1);
          }
          my_addr.sin_family=AF_INET;
          my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
          my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
          bzero(&(my_addr.sin_zero),8);
          if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
          perror("bind出錯(cuò)!");
          exit(1);
          }
          if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {
          perror("listen出錯(cuò)!");
          exit(1);
          }
          while(1) {
          sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
          if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1) {
          perror("accept出錯(cuò)");
          continue;
          }
          printf("received a connection from %s\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
          if (!fork()) { /* 子進(jìn)程代碼段 */
          if (send(client_fd, "Hello, you are connected!\n", 26, 0) == -1)
          perror("send出錯(cuò)!");
          close(client_fd);
          exit(0);
          }
          close(client_fd);
          }
          }
          }
          服務(wù)器的工作流程是這樣的:首先調(diào)用socket函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)Socket,然后調(diào)用bind函數(shù)將其與本機(jī)地址以及一個(gè)本地端口號(hào)綁定,然后調(diào)用 listen在相應(yīng)的socket上監(jiān)聽(tīng),當(dāng)accpet接收到一個(gè)連接服務(wù)請(qǐng)求時(shí),將生成一個(gè)新的socket。服務(wù)器顯示該客戶機(jī)的IP地址,并通過(guò) 新的socket向客戶端發(fā)送字符串"Hello,you are connected!"。最后關(guān)閉該socket。
          代碼實(shí)例中的fork()函數(shù)生成一個(gè)子進(jìn)程來(lái)處理數(shù)據(jù)傳輸部分,fork()語(yǔ)句對(duì)于子進(jìn)程返回的值為0。所以包含fork函數(shù)的if語(yǔ)句是子進(jìn)程代碼部分,它與if語(yǔ)句后面的父進(jìn)程代碼部分是并發(fā)執(zhí)行的。

          客戶端程序代碼如下:
          #include<stdio.h>
          #include <stdlib.h>
          #include <errno.h>
          #include <string.h>
          #include <netdb.h>
          #include <sys/types.h>
          #include <netinet/in.h>
          #include <sys/socket.h>
          #define SERVPORT 3333
          #define MAXDATASIZE 100 /*每次最大數(shù)據(jù)傳輸量 */
          main(int argc, char *argv[]){
          int sockfd, recvbytes;
          char buf[MAXDATASIZE];
          struct hostent *host;
          struct sockaddr_in serv_addr;
          if (argc < 2) {
          fprintf(stderr,"Please enter the server's hostname!\n");
          exit(1);
          }
          if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) {
          herror("gethostbyname出錯(cuò)!");
          exit(1);
          }
          if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
          perror("socket創(chuàng)建出錯(cuò)!");
          exit(1);
          }
          serv_addr.sin_family=AF_INET;
          serv_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
          serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
          bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
          if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, \
          sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
          perror("connect出錯(cuò)!");
          exit(1);
          }
          if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1) {
          perror("recv出錯(cuò)!");
          exit(1);
          }
          buf[recvbytes] = '\0';
          printf("Received: %s",buf);
          close(sockfd);
          }
          客戶端程序首先通過(guò)服務(wù)器域名獲得服務(wù)器的IP地址,然后創(chuàng)建一個(gè)socket,調(diào)用connect函數(shù)與服務(wù)器建立連接,連接成功之后接收從服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù),最后關(guān)閉socket。
          函數(shù)gethostbyname()是完成域名轉(zhuǎn)換的。由于IP地址難以記憶和讀寫,所以為了方便,人們常常用域名來(lái)表示主機(jī),這就需要進(jìn)行域名和IP地址的轉(zhuǎn)換。函數(shù)原型為:
          struct hostent *gethostbyname(const char *name);
          函數(shù)返回為hosten的結(jié)構(gòu)類型,它的定義如下:
          struct hostent {
          char *h_name; /* 主機(jī)的官方域名 */
          char **h_aliases; /* 一個(gè)以NULL結(jié)尾的主機(jī)別名數(shù)組 */
          int h_addrtype; /* 返回的地址類型,在Internet環(huán)境下為AF-INET */
          int h_length; /* 地址的字節(jié)長(zhǎng)度 */
          char **h_addr_list; /* 一個(gè)以0結(jié)尾的數(shù)組,包含該主機(jī)的所有地址*/
          };
          #define h_addr h_addr_list[0] /*在h-addr-list中的第一個(gè)地址*/
          當(dāng) gethostname()調(diào)用成功時(shí),返回指向struct hosten的指針,當(dāng)調(diào)用失敗時(shí)返回-1。當(dāng)調(diào)用gethostbyname時(shí),你不能使用perror()函數(shù)來(lái)輸出錯(cuò)誤信息,而應(yīng)該使用herror()函數(shù)來(lái)輸出。

            無(wú)連接的客戶/服務(wù)器程序的在原理上和連接的客戶/服務(wù)器是一樣的,兩者的區(qū)別在于無(wú)連接的客戶/服務(wù)器中的客戶一般不需要建立連接,而且在發(fā)送接收數(shù)據(jù)時(shí),需要指定遠(yuǎn)端機(jī)的地址。

          阻塞和非阻塞
          阻塞函數(shù)在完成其指定的任務(wù)以前不允許程序調(diào)用另一個(gè)函數(shù)。例如,程序執(zhí)行一個(gè)讀數(shù)據(jù)的函數(shù)調(diào)用時(shí),在此函數(shù)完成讀操作以前將不會(huì)執(zhí)行下一程序語(yǔ)句。當(dāng) 服務(wù)器運(yùn)行到accept語(yǔ)句時(shí),而沒(méi)有客戶連接服務(wù)請(qǐng)求到來(lái),服務(wù)器就會(huì)停止在accept語(yǔ)句上等待連接服務(wù)請(qǐng)求的到來(lái)。這種情況稱為阻塞 (blocking)。而非阻塞操作則可以立即完成。比如,如果你希望服務(wù)器僅僅注意檢查是否有客戶在等待連接,有就接受連接,否則就繼續(xù)做其他事情,則 可以通過(guò)將Socket設(shè)置為非阻塞方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。非阻塞socket在沒(méi)有客戶在等待時(shí)就使accept調(diào)用立即返回。
          #include <unistd.h>
          #include <fcntl.h>
          ……
          sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
          fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK);
          ……
          通過(guò)設(shè)置socket為非阻塞方式,可以實(shí)現(xiàn)"輪詢"若干Socket。當(dāng)企圖從一個(gè)沒(méi)有數(shù)據(jù)等待處理的非阻塞Socket讀入數(shù)據(jù)時(shí),函數(shù)將立即返 回,返回值為-1,并置errno值為EWOULDBLOCK。但是這種"輪詢"會(huì)使CPU處于忙等待方式,從而降低性能,浪費(fèi)系統(tǒng)資源。而調(diào)用 select()會(huì)有效地解決這個(gè)問(wèn)題,它允許你把進(jìn)程本身掛起來(lái),而同時(shí)使系統(tǒng)內(nèi)核監(jiān)聽(tīng)所要求的一組文件描述符的任何活動(dòng),只要確認(rèn)在任何被監(jiān)控的文件 描述符上出現(xiàn)活動(dòng),select()調(diào)用將返回指示該文件描述符已準(zhǔn)備好的信息,從而實(shí)現(xiàn)了為進(jìn)程選出隨機(jī)的變化,而不必由進(jìn)程本身對(duì)輸入進(jìn)行測(cè)試而浪費(fèi) CPU開(kāi)銷。Select函數(shù)原型為:
          int select(int numfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds,
          fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);
          其中readfds、writefds、exceptfds分別是被select()監(jiān)視的讀、寫和異常處理的文件描述符集合。如果你希望確定是否可以 從標(biāo)準(zhǔn)輸入和某個(gè)socket描述符讀取數(shù)據(jù),你只需要將標(biāo)準(zhǔn)輸入的文件描述符0和相應(yīng)的sockdtfd加入到readfds集合中;numfds的值 是需要檢查的號(hào)碼最高的文件描述符加1,這個(gè)例子中numfds的值應(yīng)為sockfd+1;當(dāng)select返回時(shí),readfds將被修改,指示某個(gè)文件 描述符已經(jīng)準(zhǔn)備被讀取,你可以通過(guò)FD_ISSSET()來(lái)測(cè)試。為了實(shí)現(xiàn)fd_set中對(duì)應(yīng)的文件描述符的設(shè)置、復(fù)位和測(cè)試,它提供了一組宏:
          FD_ZERO(fd_set *set)----清除一個(gè)文件描述符集;
          FD_SET(int fd,fd_set *set)----將一個(gè)文件描述符加入文件描述符集中;
          FD_CLR(int fd,fd_set *set)----將一個(gè)文件描述符從文件描述符集中清除;
          FD_ISSET(int fd,fd_set *set)----試判斷是否文件描述符被置位。
          Timeout參數(shù)是一個(gè)指向struct timeval類型的指針,它可以使select()在等待timeout長(zhǎng)時(shí)間后沒(méi)有文件描述符準(zhǔn)備好即返回。struct timeval數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為:
          struct timeval {
          int tv_sec; /* seconds */
          int tv_usec; /* microseconds */
          };

          POP3客戶端實(shí)例
          下面的代碼實(shí)例基于POP3的客戶協(xié)議,與郵件服務(wù)器連接并取回指定用戶帳號(hào)的郵件。與郵件服務(wù)器交互的命令存儲(chǔ)在字符串?dāng)?shù)組POPMessage中,程序通過(guò)一個(gè)do-while循環(huán)依次發(fā)送這些命令。
          #include<stdio.h>
          #include <stdlib.h>
          #include <errno.h>
          #include <string.h>
          #include <netdb.h>
          #include <sys/types.h>
          #include <netinet/in.h>
          #include <sys/socket.h>
          #define POP3SERVPORT 110
          #define MAXDATASIZE 4096

          main(int argc, char *argv[]){
          int sockfd;
          struct hostent *host;
          struct sockaddr_in serv_addr;
          char *POPMessage[]={
          "USER userid\r\n",
          "PASS password\r\n",
          "STAT\r\n",
          "LIST\r\n",
          "RETR 1\r\n",
          "DELE 1\r\n",
          "QUIT\r\n",
          NULL
          };
          int iLength;
          int iMsg=0;
          int iEnd=0;
          char buf[MAXDATASIZE];

          if((host=gethostbyname("your.server"))==NULL) {
          perror("gethostbyname error");
          exit(1);
          }
          if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
          perror("socket error");
          exit(1);
          }
          serv_addr.sin_family=AF_INET;
          serv_addr.sin_port=htons(POP3SERVPORT);
          serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
          bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
          if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1){
          perror("connect error");
          exit(1);
          }

          do {
          send(sockfd,POPMessage[iMsg],strlen(POPMessage[iMsg]),0);
          printf("have sent: %s",POPMessage[iMsg]);

          iLength=recv(sockfd,buf+iEnd,sizeof(buf)-iEnd,0);
          iEnd+=iLength;
          buf[iEnd]='\0';
          printf("received: %s,%d\n",buf,iMsg);

          iMsg++;
          } while (POPMessage[iMsg]);

          close(sockfd);
          }

          來(lái)自:Li

          posted @ 2010-03-21 21:01 xiaoxinchen 閱讀(230) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏
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