1
00:00:00,000 --> 00:00:02,490
[Powered by Google Translate] [ЦС50 Библиотека]

2
00:00:02,490 --> 00:00:04,220
[Нејт Хардисон] [Универзитет Харвард]

3
00:00:04,220 --> 00:00:07,260
[Ово је ЦС50. ЦС50.ТВ]

4
00:00:07,260 --> 00:00:11,510
Тхе ЦС50 библиотека је корисна алатка која смо инсталирали на уређају

5
00:00:11,510 --> 00:00:15,870
да би се лакше за вас да напишете програме који брзе корисници за улаз.

6
00:00:15,870 --> 00:00:21,670
У овом видеу, ми ћемо повући завесу и погледајте шта је тачно у ЦС50 библиотеци.

7
00:00:21,670 --> 00:00:25,520
>> У споту о Ц библиотека, говоримо о томе како си # инцлуде заглавља датотеке

8
00:00:25,520 --> 00:00:27,570
библиотеке у вашем изворном коду,

9
00:00:27,570 --> 00:00:31,150
и онда се повежете са бинарном фајлу библиотеке током повезује фазе

10
00:00:31,150 --> 00:00:33,140
на компилацији процеса.

11
00:00:33,140 --> 00:00:36,440
Заглавље датотеке одредити интерфејс библиотеке.

12
00:00:36,440 --> 00:00:41,280
То јест, они детаљно све ресурсе да библиотека има на располагању за вас да користите,

13
00:00:41,280 --> 00:00:45,250
као функција декларацијама, константи и типова података.

14
00:00:45,250 --> 00:00:48,890
Бинарни библиотека фајл садржи примену библиотеке,

15
00:00:48,890 --> 00:00:54,580
која је састављена из заглавља библиотеке фајлова и библиотека је Ц изворног кода. фајлови.

16
00:00:54,580 --> 00:00:59,820
>> Бинарни библиотека датотека није веома интересантно да погледамо, јер то је, добро, у бинарном.

17
00:00:59,820 --> 00:01:03,300
Дакле, хајде да погледамо заглавља датотеке за библиотеку уместо.

18
00:01:03,300 --> 00:01:07,710
У овом случају, постоји само један хеадер фајл под цс50.х.

19
00:01:07,710 --> 00:01:11,040
Ми смо га инсталирали у упутству укључују директоријум

20
00:01:11,040 --> 00:01:15,150
заједно са другом систему библиотека заглавља датотека.

21
00:01:15,150 --> 00:01:21,530
>> Једна од првих ствари које ћете приметити јесте да цс50.х # укључује заглавља датотека из других библиотека -

22
00:01:21,530 --> 00:01:25,670
плутају, границе, стандардни Боол и стандардни либ.

23
00:01:25,670 --> 00:01:28,800
Опет, након принцип не прекрајањем точак,

24
00:01:28,800 --> 00:01:33,490
смо изградили смо се у ЦС0 библиотеку помоћу алатки које друге прописане за нас.

25
00:01:33,490 --> 00:01:38,690
>> Следећа ствар коју ћете видети у библиотеци је да дефинишемо нову врсту под именом "стринг".

26
00:01:38,690 --> 00:01:42,330
Ова линија заиста само ствара псеудоним за цхар * типа,

27
00:01:42,330 --> 00:01:46,000
па не магично прожимати нови тип стринг са атрибутима

28
00:01:46,000 --> 00:01:49,650
обично повезује са гудачке објеката у другим језицима,

29
00:01:49,650 --> 00:01:50,850
као што су дужине.

30
00:01:50,850 --> 00:01:55,180
Разлог што смо урадили јесте да заштити нових програмера из гори детаља

31
00:01:55,180 --> 00:01:57,580
од показивача док смо спремни.

32
00:01:57,580 --> 00:02:00,130
>> Следећи део заглавља датотеке је декларација функција

33
00:02:00,130 --> 00:02:04,410
да је ЦС50 библиотека обезбеђује заједно са документацијом.

34
00:02:04,410 --> 00:02:06,940
Обратите пажњу на ниво детаља у коментарима овде.

35
00:02:06,940 --> 00:02:10,560
Ово је супер важно да људи знају како да користе ове функције.

36
00:02:10,560 --> 00:02:19,150
Ми изјављујемо, заузврат, функционише како би подстакао корисника и вратили цхарс, дубл, плута, Интс,

37
00:02:19,150 --> 00:02:24,160
дуго чезне, и гудаче, користећи сопствену стринг тип.

38
00:02:24,160 --> 00:02:26,260
Након принципу информација крије,

39
00:02:26,260 --> 00:02:31,640
ми смо ставили нашу дефиницију у посебан фајл Ц имплементације. - цс50.ц--

40
00:02:31,640 --> 00:02:35,110
налази у директоријуму корисника извора.

41
00:02:35,110 --> 00:02:38,040
Смо навели тај фајл тако да можете да погледате на њега,

42
00:02:38,040 --> 00:02:41,490
учити од њега и компајлирате га на различитим машинама, ако желите,

43
00:02:41,490 --> 00:02:45,510
иако ми мислимо да је боље да се ради на апарату за ову класу.

44
00:02:45,510 --> 00:02:47,580
У сваком случају, хајде да сада погледамо.

45
00:02:49,020 --> 00:02:54,620
>> Функције гетцхар, ГетДоубле, ГетФлоат, ГетИнт, и ГетЛонгЛонг

46
00:02:54,620 --> 00:02:58,160
Сви изграђена на врху ГетСтринг функције.

47
00:02:58,160 --> 00:03:01,510
Испоставило се да су сви они прате суштини исти образац.

48
00:03:01,510 --> 00:03:04,870
Они користе вхиле петљу да подстакне корисника за једну линију улаза.

49
00:03:04,870 --> 00:03:08,430
Они врати посебну вредност ако корисник улази празну линију.

50
00:03:08,430 --> 00:03:11,750
Они покушавају да парсира улаз корисниково као одговарајућег типа,

51
00:03:11,750 --> 00:03:15,010
било да је знак, дупли, плутају, итд

52
00:03:15,010 --> 00:03:18,710
И онда они или вратити резултат ако је улаз је успешно анализирати

53
00:03:18,710 --> 00:03:21,330
или су репромпт корисника.

54
00:03:21,330 --> 00:03:24,230
>> На високом нивоу, овде нема ничег заиста лукав.

55
00:03:24,230 --> 00:03:28,760
Можда сте написали сличне структуре кода себе у прошлости.

56
00:03:28,760 --> 00:03:34,720
Можда највише криптичан изгледа део је ссцанф позив да анализира допринос корисника.

57
00:03:34,720 --> 00:03:38,160
Ссцанф је део улазног породице формату конверзије.

58
00:03:38,160 --> 00:03:42,300
Она живи у стандардној ио.х, а његов посао је да анализирамо царски стринг,

59
00:03:42,300 --> 00:03:46,520
према одређеном формату, памтећи рашчланити резултате у променљива

60
00:03:46,520 --> 00:03:48,720
обезбеђује позиваоца.

61
00:03:48,720 --> 00:03:53,570
Пошто су улазни формат конверзије функције су веома корисни, широко коришћеним функцијама

62
00:03:53,570 --> 00:03:56,160
који нису супер интуитивно на први поглед,

63
00:03:56,160 --> 00:03:58,300
ићи ћемо преко колико ссцанф ради.

64
00:03:58,300 --> 00:04:03,330
>> Први аргумент је ссцанф цхар * - показивач на карактер.

65
00:04:03,330 --> 00:04:05,150
За функција ради исправно,

66
00:04:05,150 --> 00:04:08,340
тај лик би требало да буде први карактер ниске Ц,

67
00:04:08,340 --> 00:04:12,270
престаје са нултим \ 0 карактера.

68
00:04:12,270 --> 00:04:15,120
Ово је стринг да анализирамо

69
00:04:15,120 --> 00:04:18,269
Други аргумент ссцанф је формат стринг,

70
00:04:18,269 --> 00:04:20,839
обично прошао у као стринг константа,

71
00:04:20,839 --> 00:04:24,040
а можда сте видели овако ниску пре када се користи принтф.

72
00:04:24,040 --> 00:04:28,650
Посто знак у формату стрингу указује на конверзију задавач.

73
00:04:28,650 --> 00:04:30,850
Карактер одмах након знак за проценат,

74
00:04:30,850 --> 00:04:35,430
означава Ц тип који желимо ссцанф да конвертујете.

75
00:04:35,430 --> 00:04:40,090
У ГетИнт, видиш да постоји% д и% д.

76
00:04:40,090 --> 00:04:48,690
То значи да ће покушати да ссцанф децимални ИНТ - је% д - и цхар - је% ц.

77
00:04:48,690 --> 00:04:51,510
За сваку конверзију пројектанта у формату ниске,

78
00:04:51,510 --> 00:04:56,620
ссцанф очекује касније одговарајући аргумент у свом листе аргумената.

79
00:04:56,620 --> 00:05:00,850
Тај аргумент мора да укаже на одговарајуће локације куцани

80
00:05:00,850 --> 00:05:04,000
у којима се складишти резултат конверзије.

81
00:05:04,000 --> 00:05:08,910
>> Типичан начин да то урадите је да се створи променљиву на стек пре ссцанф позива

82
00:05:08,910 --> 00:05:11,440
за сваку ставку коју желите да изузме из стринга

83
00:05:11,440 --> 00:05:15,520
а затим користите оператор адреса - амперсанд - да прође показиваче

84
00:05:15,520 --> 00:05:19,100
тих променљивих до ссцанф позива.

85
00:05:19,100 --> 00:05:22,720
Можете видети да је у ГетИнт смо управо урадили.

86
00:05:22,720 --> 00:05:28,240
Право пред ссцанф позива, изјављујемо инт н зове и цхар позива ц на стек,

87
00:05:28,240 --> 00:05:32,340
и ми проћи показиваче на њих у ссцанф позив.

88
00:05:32,340 --> 00:05:35,800
Стављање ове променљиве на стек је предност у односу на коришћење простора додељеног

89
00:05:35,800 --> 00:05:39,350
на гомили са маллоц, пошто сте избегло изнад главе у маллоц позива,

90
00:05:39,350 --> 00:05:43,060
а ви не морате да бринете о цури меморију.

91
00:05:43,060 --> 00:05:47,280
Карактери не префиксом стране одсто знак не подстакне конверзију.

92
00:05:47,280 --> 00:05:50,380
Напротив, они само додају на формату спецификацији.

93
00:05:50,380 --> 00:05:56,500
>> На пример, ако је формат стринг у ГетИнт су уместо% д

94
00:05:56,500 --> 00:05:59,800
ссцанф ће тражити писмо једног уследио инт,

95
00:05:59,800 --> 00:06:04,360
и док би покушати да конвертујете инт, то не би ништа друго са наведеним.

96
00:06:04,360 --> 00:06:07,440
Једини изузетак је размак.

97
00:06:07,440 --> 00:06:11,030
Бели простор ликови у формату ниске одговара било који износ од белине -

98
00:06:11,030 --> 00:06:12,890
чак ни уопште.

99
00:06:12,890 --> 00:06:18,100
Дакле, то је разлог зашто је коментар помиње евентуално са водећим и / или пратеће белине.

100
00:06:18,100 --> 00:06:22,910
Дакле, у овом тренутку изгледа као наша ссцанф позив ће покушати да анализирамо стринг унос корисников

101
00:06:22,910 --> 00:06:25,380
провером за могућу водећих размака,

102
00:06:25,380 --> 00:06:29,300
следи инт који ће бити конвертован и складишти у инт променљиве н

103
00:06:29,300 --> 00:06:33,090
праћено неком износу од белине, а потом знака

104
00:06:33,090 --> 00:06:35,810
чувају у цхар променљиве ц.

105
00:06:35,810 --> 00:06:37,790
>> Шта је повратак вредности?

106
00:06:37,790 --> 00:06:41,560
Ссцанф ће анализирати линију за унос од почетка до краја,

107
00:06:41,560 --> 00:06:44,860
заустављајући се када дође до краја, или када је карактер улазне

108
00:06:44,860 --> 00:06:49,320
не одговара карактер формата или када не може да направи конверзију.

109
00:06:49,320 --> 00:06:52,690
То је повратак вредност се користи да издвојим када је заустављен.

110
00:06:52,690 --> 00:06:55,670
Ако је заустављен, јер је стигла до краја улазног стринга

111
00:06:55,670 --> 00:07:00,630
пре доношења било какве конверзије и пре не успева да одговара део формату ниске,

112
00:07:00,630 --> 00:07:04,840
онда специјални константа ЕОФ враћа.

113
00:07:04,840 --> 00:07:08,200
У супротном, враћа број успешних конверзија,

114
00:07:08,200 --> 00:07:14,380
што би могло да буде 0, 1 или 2, јер смо тражили два конверзије.

115
00:07:14,380 --> 00:07:19,000
У нашем случају, желимо да се уверите да је корисник откуцао у инт и само инт.

116
00:07:19,000 --> 00:07:23,370
>> Дакле, желимо да се врати ссцанф 1. Погледајте зашто?

117
00:07:23,370 --> 00:07:26,850
Ако ссцанф вратио 0, онда нема конверзије су направљене,

118
00:07:26,850 --> 00:07:31,690
тако да корисник откуцао нешто друго него интег на почетку улаза.

119
00:07:31,690 --> 00:07:37,100
Ако ссцанф врати 2, онда корисник није исправно да откуцате у на почетку улаз,

120
00:07:37,100 --> 00:07:41,390
али су потом уписали у неком не-Белина карактера касније

121
00:07:41,390 --> 00:07:44,940
Од% ц конверзија успео.

122
00:07:44,940 --> 00:07:49,570
Вау, то је прилично дугачак објашњење за једног позива функције.

123
00:07:49,570 --> 00:07:53,460
У сваком случају, ако желите више информација о ссцанф и његових браће и сестара,

124
00:07:53,460 --> 00:07:57,130
проверите ман странице, Гоогле, или оба.

125
00:07:57,130 --> 00:07:58,780
Постоји много опција формата гудачке,

126
00:07:58,780 --> 00:08:03,830
а то може да вам уштеди пуно мануелног рада када покушава да изузме конце у Ц.

127
00:08:03,830 --> 00:08:07,180
>> Коначна функција у библиотеци да погледамо ГетСтринг.

128
00:08:07,180 --> 00:08:10,310
Испоставило се да је ГетСтринг је незгодно функција правилно писати,

129
00:08:10,310 --> 00:08:14,290
иако изгледа као да тако једноставан, заједничком задатку.

130
00:08:14,290 --> 00:08:16,170
Зашто је ово тако?

131
00:08:16,170 --> 00:08:21,380
Па, хајде да размишљамо о томе како ћемо да сачувате линију да корисник укуцава ин

132
00:08:21,380 --> 00:08:23,880
Пошто стринг је низ карактера,

133
00:08:23,880 --> 00:08:26,430
можемо да га сачувате у низу на стек,

134
00:08:26,430 --> 00:08:31,250
али би требало да знају колико дуго се низ ће бити када га прогласи.

135
00:08:31,250 --> 00:08:34,030
Исто тако, ако желимо да га стави на гомилу,

136
00:08:34,030 --> 00:08:38,090
морамо да прође да маллоц број бајтова желимо да резерве,

137
00:08:38,090 --> 00:08:39,730
али ово је немогуће.

138
00:08:39,730 --> 00:08:42,760
Немамо појма колико слова корисник ће куцали

139
00:08:42,760 --> 00:08:46,590
пре корисник заправо их откуцате.

140
00:08:46,590 --> 00:08:50,720
>> Наивно решење овог проблема је да се само резервише велики комад простора, рецимо,

141
00:08:50,720 --> 00:08:54,540
блок 1000 цхарс за унос корисника,

142
00:08:54,540 --> 00:08:57,980
под претпоставком да је корисник никада не би откуцајте у низу тако дуго.

143
00:08:57,980 --> 00:09:00,810
То је лоша идеја из два разлога.

144
00:09:00,810 --> 00:09:05,280
Прво, под претпоставком да корисници обично не куцате у жицама толико дуго,

145
00:09:05,280 --> 00:09:07,610
бисте могли да троше много меморије.

146
00:09:07,610 --> 00:09:10,530
На савременим машинама, ово не може бити проблем ако то радите

147
00:09:10,530 --> 00:09:13,890
у једној или две изоловане случајеве,

148
00:09:13,890 --> 00:09:17,630
али ако узимаш улаз корисника у петљу и чување за каснију употребу,

149
00:09:17,630 --> 00:09:20,870
можете брзо да сиса до тону меморије.

150
00:09:20,870 --> 00:09:24,450
Поред тога, ако програм који пишете је за мањи рачунар -

151
00:09:24,450 --> 00:09:28,100
уређај као што је смартпхоне или нешто друго са ограниченом меморијом -

152
00:09:28,100 --> 00:09:32,060
ово решење ће изазвати проблеме много брже.

153
00:09:32,060 --> 00:09:36,450
Други, озбиљнији разлог да не урадите ово јесте да оставља свој програм рањива

154
00:09:36,450 --> 00:09:39,710
да оно што се зове бафера напад.

155
00:09:39,710 --> 00:09:45,840
У програмирању, бафер меморије се користи за привремено чување улаза или излаза података,

156
00:09:45,840 --> 00:09:48,980
која је у овом случају је наша 1000-знак блок.

157
00:09:48,980 --> 00:09:53,370
Бафера се јавља када се подаци написано прошлост крају блока.

158
00:09:53,370 --> 00:09:57,790
>> На пример, ако корисник заправо ради тип у више од 1000 карактера.

159
00:09:57,790 --> 00:10:01,570
Можда сте искусили ово случајно, када програмирања са низовима.

160
00:10:01,570 --> 00:10:05,620
Ако имате низ од 10 Интс, ништа вас зауставља од покушаја да читају и пишу

161
00:10:05,620 --> 00:10:07,810
15. инт.

162
00:10:07,810 --> 00:10:10,000
Нема компилатор упозорења или грешке.

163
00:10:10,000 --> 00:10:13,250
Програм само греске равно и приступа меморију

164
00:10:13,250 --> 00:10:18,150
где он мисли 15. инт ће бити, а то може заменити своје друге варијабле.

165
00:10:18,150 --> 00:10:22,040
У најгорем случају, можете заменити неким од интерних вашег програма

166
00:10:22,040 --> 00:10:26,820
контролни механизми, изазивајући свој програм да заиста изврши различите инструкције

167
00:10:26,820 --> 00:10:28,340
него што сте намеравали.

168
00:10:28,340 --> 00:10:31,360
>> Сада, није уобичајено да се то уради случајно,

169
00:10:31,360 --> 00:10:35,150
али ово је прилично уобичајена техника која лоши момци користе да се пробије програме

170
00:10:35,150 --> 00:10:39,080
и стави злонамерног кода на рачунарима других људи.

171
00:10:39,080 --> 00:10:42,910
Дакле, не можемо да користимо само наше наивно решење.

172
00:10:42,910 --> 00:10:45,590
Морамо начин да се спречи наше програме од тога рањиви

173
00:10:45,590 --> 00:10:47,880
у нападу бафера.

174
00:10:47,880 --> 00:10:51,430
Да бисте то урадили, морамо да осигурамо да наша бафер расте као што смо прочитали

175
00:10:51,430 --> 00:10:53,850
више улаз од корисника.

176
00:10:53,850 --> 00:10:57,440
Решење? Ми користимо гомилу додељеног бафер.

177
00:10:57,440 --> 00:10:59,950
Пошто можемо величину то користећи промените величину реаллоц функцију,

178
00:10:59,950 --> 00:11:04,580
и ми смо пратили два броја - индекс следећег празан слот у бафер

179
00:11:04,580 --> 00:11:08,390
и дужина или капацитет бафера.

180
00:11:08,390 --> 00:11:13,210
Читамо у цхарс од корисника једном у времену помоћу фгетц функцију.

181
00:11:13,210 --> 00:11:19,360
Тхе аргумент на фгетц функција траје - стдин - је референца на стандардном стринг унос

182
00:11:19,360 --> 00:11:23,810
који је прецоннецтед улазни канал који се користи за пренос улаз корисников

183
00:11:23,810 --> 00:11:26,270
од терминала до програма.

184
00:11:26,270 --> 00:11:29,890
>> Кад год корисник упише у нови лик, ми смо проверили да ли је индекс

185
00:11:29,890 --> 00:11:35,810
од следећег слободног слота, плус 1 је већи од капацитета бафера.

186
00:11:35,810 --> 00:11:39,690
Тхе +1 долази у, јер ако је следећи слободан индекс 5,

187
00:11:39,690 --> 00:11:44,150
Онда је наш Буффер је дужина мора да буде 6 захваљујући 0 индексирање.

188
00:11:44,150 --> 00:11:48,350
Ако смо понестане простора у баферу, онда ћемо покушати да га промените величину,

189
00:11:48,350 --> 00:11:51,690
удвостручење је тако да смо смањи број пута да смо величину

190
00:11:51,690 --> 00:11:54,760
ако корисник куца у заиста дугом низу.

191
00:11:54,760 --> 00:11:57,950
Уколико стринг је стечен предуго или ако понестане хеап меморије,

192
00:11:57,950 --> 00:12:01,350
ослободимо нашу бафер и повратка нулл.

193
00:12:01,350 --> 00:12:04,170
>> Коначно, можемо додати знак у бафер.

194
00:12:04,170 --> 00:12:08,200
Када корисник уђе хитова или вратити, сигнализирајући нову линију,

195
00:12:08,200 --> 00:12:12,050
или специјални карактер - контрола д - који означава крај улаза,

196
00:12:12,050 --> 00:12:16,240
ми чек да видим да ли корисник заиста уписали у било уопште.

197
00:12:16,240 --> 00:12:18,820
Ако не, враћамо нулл.

198
00:12:18,820 --> 00:12:22,280
Иначе, јер наш бафер је вероватно већа него што нам је потребно,

199
00:12:22,280 --> 00:12:24,830
У најгорем случају то је скоро дупло већа од морамо

200
00:12:24,830 --> 00:12:27,830
јер смо два пута сваки пут кад промените величину,

201
00:12:27,830 --> 00:12:31,840
правимо нову копију стринга помоћу само количину простора који нам је потребан.

202
00:12:31,840 --> 00:12:34,220
Ми додајемо додатни 1 до маллоц позив,

203
00:12:34,220 --> 00:12:37,810
тако да постоји простор за специјалне нулте ТЕРМИНАТОР карактера - \ 0,

204
00:12:37,810 --> 00:12:41,990
које смо додати на ниску када смо копирали у осталим ликовима,

205
00:12:41,990 --> 00:12:45,060
коришћењем стрнцпи уместо стрцпи

206
00:12:45,060 --> 00:12:48,830
тако да можемо навести тачно колико слова желимо да копирате.

207
00:12:48,830 --> 00:12:51,690
Стрцпи копира док не удари у \ 0.

208
00:12:51,690 --> 00:12:55,740
Онда смо ослободили наш бафер и враћа копију позиваоца.

209
00:12:55,740 --> 00:12:59,840
>> Ко је знао такав једноставан привидна функција може бити толико компликовано?

210
00:12:59,840 --> 00:13:02,820
Сада знате шта иде у ЦС50 библиотеци.

211
00:13:02,820 --> 00:13:06,470
>> Моје име је Нејт Хардисон, а ово је ЦС50.

212
00:13:06,470 --> 00:13:08,350
[ЦС50.ТВ]