[Powered by Google Translate] [CS50圖書館] 內特 - 哈迪森] [哈佛大學] [這是CS50。 CS50.TV] CS50庫是一個有用的工具，我們已經安裝在設備上 使您更輕鬆地編寫程序，提示用戶輸入。 在這段視頻中，我們將拉回來的窗簾，看看究竟是什麼在CS50庫。 

在C庫上的視頻，我們來談談如何＃include頭文件 你的源代碼庫中， 然後你鏈接的二進制庫文件中的鏈接階段 編譯過程。 頭文件指定的庫的接口。 也就是說，他們的所有細節，圖書館的資源供您使用， 像函數聲明，常量和數據類型。 二進制庫文件包含了執行的庫， 這是從庫的頭文件和庫的C源代碼文件編譯的。 

二進制庫文件看，因為它是，在二進制，是不是很有趣。 所以，讓我們來看看庫，而不是在頭文件。 在這種情況下，只有一個頭稱為cs50.h.的文件 我們已經安裝了它在用戶目錄 隨著其他系統庫的頭文件。 

你會注意到的第一件事情之一是，cs50.h＃包括從其他庫的頭文件 -  持股量，範圍，標準的布爾值，標準庫。 同樣，不重新發明輪子的原則， 我們已經建立了的CS0庫使用的工具，為我們提供。 

接下來的事情，你會看到在圖書館，我們定義一個新類型，叫做“string”。 這條線真的僅僅是創建一個別名為char *類型， 所以它不會奇蹟般地灌輸新的字符串類型與屬性 通常與其他語言的字符串對象， 如長度。 我們已經做到了這一點的原因是保護新的程序員的血淋淋的細節 的指針，直到他們準備好了。 

下一個部分的頭文件聲明的功能 ，CS50庫的提供以及相關的文檔。 在這裡，請注意信息的詳細程度。 這是超級重要的，讓人們知道如何使用這些功能。 我們宣布，在功能來提示用戶並返回字符，雙打，花車，整數， 長期的渴望，和字符串，用我們自己的字符串類型。 信息隱藏的原則， 我們已經把我們定義在一個單獨的C語言實現文件 -  cs50.c  -  在用戶的源代碼目錄。 我們已經提供了該文件，你可以看一看， 從中汲取教訓，並重新編譯它，如果你想在不同的機器上， 即使我們認為這是更好的工作設備上的這個類。 無論如何，讓我們來看看它現在。 

的的功能GETCHAR，GetDouble，GetFloat，調用getInt，GetLongLong 全部建成的GetString函數。 事實證明，基本上都遵循相同的模式。 他們使用一個while循環來提示用戶輸入的一行。 他們返回一個特殊的值，如果用戶輸入一個空行。 他們試圖解析用戶的輸入，作為適當的類型， 無論是一個字符，雙，花車等。 然後他們返回的結果，如果輸入成功解析 或者它們重新提示用戶。 

在較高的水平，這裡沒有什麼真正棘手的。 你可能會寫自己在過去類似的結構化的代碼。 也許最神秘的前瞻性部分是sscanf的調用，分析用戶的輸入。 sscanf函數的輸入格式轉換系列的一部分。 住在標準io.h，它的工作是解析一個C字符串， 根據一個特定的格式，存儲在變量中的解析結果 所提供的主叫方。 由於輸入格式轉換功能是非常有用的，廣泛使用的功能 不超直觀的第一， 我們就去了如何sscanf的作品。 

sscanf的是一個char *的第​​一個參數 - 一個指向字符的指針。 對於機能得以正常工作， 字符應該是一個C字符串的第一個字符， 空\ 0字符終止。 這是要分析的字符串 到sscanf函數的第二個參數是一個格式字符串， 通常通過在一個字符串常量， ，你可能會看到一個這樣的字符串時，使用printf之前。 格式字符串中的百分號表示轉換符。 該字符緊跟一個百分號， 表示，我們希望sscanf的轉換為C型。 在調用getInt，你看，有一個％d和％C。 這意味著，sscanf的將嘗試一個十進制整數 - ％ - 和一個char  - ％C。 對於每一個轉換中指定的格式字符串， sscanf的預計，相應的參數後，在其參數列表。 這個參數必須指向一個相應類型的位置 要在其中存儲的轉換的結果。 

典型的方法，這樣做是在棧上創建一個變量前sscanf的調用 對於每一個項目，你要解析的字符串 然後使用地址操作符 - 符號 - 通過指針 這些變量的sscanf的調用。 你可以看到，在調用getInt，我們正是這樣做的。 前sscanf的調用，我們稱為n聲明一個int和一個char調用C堆棧上的， 我們sscanf的調用指針傳遞給他們。 把這些變量在棧上優於使用空間分配 的堆用malloc，避免malloc調用的開銷，因為你， 你不必擔心內存洩漏。 沒有前綴一個百分號字符不提示轉換。 相反，他們只需要添加的格式規範。 

例如，如果格式字符串在調用getInt％d代替， sscanf的尋找字母a，後面跟著一個int， ，雖然它試圖將其轉換為int，它不會做任何事情的一個。 唯一的例外是空白。 格式字符串中的空格字符匹配任何數量的空白 -  甚至都沒有。 所以，這就是為什麼註解中提到的可能與領先的和/或尾隨的空白。 所以，在這一點上它看起來像我們sscanf的調用嘗試將其解析用戶輸入的字符串 通過檢查可能的前導空格， 其次是一個int值將被轉換並存儲在int變量n 一定量的空白，後面的字符 存儲在char變量c。 

的返回值呢？ sscanf的解析輸入線從開始到結束， 停止當它到達末尾時，或當一個字符在輸入 不匹配的格式字符，或當它不能轉換。 它的返回值是用來挑選時停止。 如果它停止了，因為它已經達到結束的輸入字符串的 之前，作出任何轉換之前，不匹配的格式字符串的一部分， 特殊常量EOF返回。 否則，它返回成功轉換的數量， 這可能是0，1或2，因為我們已經要求兩個轉換。 在我們的例子中，我們要確保用戶輸入一個int，並僅使用一個int。 

所以，我們希望sscanf的返回1。知道為什麼嗎？ 如果sscanf函數返回0，則沒有轉換， 所以用戶鍵入的輸入開始時的int以外的東西。 如果sscanf的返回2，然後用戶沒有正確地鍵入它在在開始的輸入， 但他們在一些非空白字符，然後鍵入後 因為％c轉換成功了。 哇，這是一個相當冗長的解釋為一個函數調用。 無論如何，如果你想sscanf的和它的兄弟姐妹的更多信息， 檢查手冊頁，谷歌，或兩者。 有很多的格式字符串選項， 而這些可以為您節省大量的手工勞動時，試圖解析字符串C. 

在圖書館看的是最後一個函數GetString的。 事實證明，GetString的是一個棘手的功能，正確寫， 即使它看起來像一個簡單的，共同的任務。 為什麼會出現這樣的情況呢？ 好吧，讓我們想想我們要如何來存儲線，用戶鍵入的 由於字符串是一個字符序列， 我們可能要存儲在一個數組在堆棧上， 但我們需要知道過了多久數組是要當我們聲明。 同樣，如果我們想要把它的堆， 我們需要通過對malloc我們要保留的字節數， 但這是不可能的。 我們不知道用戶輸入多少字符 之前，用戶實際上並鍵入它們。 

這個問題是只保留一大塊的空間，比方說，一個天真的解決方案 在一個塊的1000的用戶的輸入的字符， 假設用戶將永遠不會輸入一個字符串，它長。 這是一個壞主意，原因有兩個。 首先，假設，用戶通常不鍵入字符串中的那麼長， 你可能會浪費大量的內存。 在現代化的機器，這可能不是一個問題，如果你這樣做 在一個或兩個分離的情況下， 但是，如果你在一個循環中用戶的輸入，存儲供以後使用， 您可以快速地吸了一噸的內存。 此外，如果你寫的是一個較小的計算機程序 -  在內存有限的設備，如智能手機或別的東西 -  該解決方案將導致問題的速度快了很多。 第二，更嚴重的不這樣做的原因是，它讓你的程序脆弱 什麼所謂的緩衝區溢出攻擊。 在編程中，緩衝器是用來臨時存儲輸入或輸出數據的存儲器， 在這種情況下，這是我們1000字符塊。 過去的塊數據被寫入時發生緩衝區溢出。 

例如，如果一個用戶實際上在超過1000個字符類型。 你可能已經經歷過這樣的意外編程時數組。 如果你有10個整數的數組，沒有什麼可以阻止你試圖讀取或寫入 15日的詮釋。 有任何編譯器警告或錯誤。 該計劃只是失誤直行和訪問內存 如認為第15的int，這樣就可以覆蓋其他變量。 在最壞的情況下，可以覆蓋一些程序的內部 控制機制，從而導致你的程序執行不同的指令 比您預期。 

現在，它是不是共同做這個意外， 但是，這是一個相當普遍的技術壞人破壞程序 在其他人的電腦上，並把惡意代碼。 因此，我們不能只用我們的天真的解決方案。 我們需要一種方法來防止我們的計劃是脆弱的 一個緩衝區溢出攻擊。 要做到這一點，我們需要確保增長，因為我們閱讀我們的緩衝區 更多的來自用戶的輸入。 該如何解決呢？我們使用堆分配的緩衝區。 因為我們可以改變它的大小調整realloc函數， 而我們跟踪的兩個數字 - 在緩衝區中的下一個空槽的索引 和緩衝區的長度或容量。 我們讀到chars中從用戶1在一個時間使用fgetc函數。 fgetc函數需要的參數 -  STDIN  - 是一個參考的標準輸入字符串， 預連接的輸入信道，用於傳輸用戶的輸入，這是一個 從終端到該程​​序。 

每當用戶鍵入一個新的角色，我們要檢查一下，如果索引 下一個空閒槽加1是大於緩衝區的容量。 +1，因為如果下一個可用的索引為5， 然後我們緩衝區的長度必須是6感謝0索引。 如果我們已經用完了空間，在緩衝區中，然後我們嘗試調整它的大小， 一倍，使我們的次數減少，我們調整 如果用戶是在一個很長的字符串輸入。 如果字符串中已經得到了太長時間，如果我們運行的堆內存， 我們釋放我們的緩衝區，並返回null。 

最後，我們追加字符的緩衝區。 一旦用戶點擊進入或返回，標誌著一個新的生產線， 或特殊字符 - 控制D  - 信號輸入， 我們做一個檢查，看看如果用戶輸入的任何所有。 如果沒有，則返回null。 否則，因為我們的緩衝區可能是超出我們所需要的， 在最壞的情況下，它幾乎兩倍大，因為我們需要 因為我們每年翻一番的時間調整， 我們的字符串，只是使用的空間量，我們需要一個新的副本。 我們增加了一個額外的1 malloc調用， 有特殊的NULL終止符的空間 ​​- 在“\ 0”， 我們添加一旦我們在其餘的字符複製到字符串， 使用strncpy而不是strcpy 因此，我們可以指定要複製我們到底有多少個字符。 STRCPY複製，直到它擊中了\ 0。 然後，我們幫助我們緩衝的副本，並返回給調用者。 

誰知道這樣一個看似簡單的功能，可以這麼複雜嗎？ 現在你知道什麼進入CS50庫。 

我的名字是Nate哈迪森，這是CS50。 [CS50.TV]