1
00:00:00,000 --> 00:00:02,490
[Powered by Google Translate] [CS50 Knjižnica]

2
00:00:02,490 --> 00:00:04,220
[Nate Hardison] [Sveučilište Harvard]

3
00:00:04,220 --> 00:00:07,260
[Ovo je CS50. CS50.TV]

4
00:00:07,260 --> 00:00:11,510
The CS50 knjižnica je koristan alat koji smo instalirali na aparatu

5
00:00:11,510 --> 00:00:15,870
kako bi ga lakše za vas da pisati programe koji redak korisnicima za ulaz.

6
00:00:15,870 --> 00:00:21,670
U ovom video, mi ćemo povući zastor i pogledati što je točno u CS50 knjižnici.

7
00:00:21,670 --> 00:00:25,520
>> U videu o C knjižnicama, govorimo o tome kako se # include zaglavlja datoteka

8
00:00:25,520 --> 00:00:27,570
od knjižnice u svoj izvorni kod,

9
00:00:27,570 --> 00:00:31,150
i onda povezati s binarnim knjižnica datoteku tijekom povezivanja fazi

10
00:00:31,150 --> 00:00:33,140
od kompilacijski procesa.

11
00:00:33,140 --> 00:00:36,440
Datoteke zaglavlja odrediti sučelje knjižnice.

12
00:00:36,440 --> 00:00:41,280
To jest, oni detaljno sve resurse koje knjižnica ima na raspolaganju za korištenje,

13
00:00:41,280 --> 00:00:45,250
kao funkcija deklaracijama, konstante, i vrstama podataka.

14
00:00:45,250 --> 00:00:48,890
Binarni knjižnica datoteka sadrži provedbu knjižnici,

15
00:00:48,890 --> 00:00:54,580
koji je sastavljen iz knjižnice header datoteka i knjižnice. C izvorni kod datoteke.

16
00:00:54,580 --> 00:00:59,820
>> Binarni knjižnica datoteka nije jako zanimljivo pogledati jer je, dobro, u binarnom.

17
00:00:59,820 --> 00:01:03,300
Dakle, neka je pogledati zaglavlja datoteka za knjižnicu umjesto.

18
00:01:03,300 --> 00:01:07,710
U tom slučaju, postoji samo jedna datoteka zaglavlja zove cs50.h.

19
00:01:07,710 --> 00:01:11,040
Mi smo ga instalirali u korisnika uključuju imenik

20
00:01:11,040 --> 00:01:15,150
zajedno s drugim sustavom knjižnica zaglavlja datoteka.

21
00:01:15,150 --> 00:01:21,530
>> Jedna od prvih stvari koje ćete primijetiti je da cs50.h # uključuje zaglavlje datoteke iz drugih knjižnica -

22
00:01:21,530 --> 00:01:25,670
float, granice, standardni bool, i standardni lib.

23
00:01:25,670 --> 00:01:28,800
Opet, nakon načelo nije Reinventing točak,

24
00:01:28,800 --> 00:01:33,490
smo izgradili CS0 knjižnicu koristeći alate koje druge predviđene za nas.

25
00:01:33,490 --> 00:01:38,690
>> Sljedeća stvar koju ćete vidjeti u knjižnici je da ćemo definirati novu vrstu pod nazivom "string".

26
00:01:38,690 --> 00:01:42,330
Ova linija stvarno samo stvara alias za char * tip,

27
00:01:42,330 --> 00:01:46,000
tako da ne magično prožeti novi string tip s atributima

28
00:01:46,000 --> 00:01:49,650
obično povezana s gudačkim objekata u drugim jezicima,

29
00:01:49,650 --> 00:01:50,850
kao duljine.

30
00:01:50,850 --> 00:01:55,180
Razlog što smo učinili to je štit novih programera iz krvavih pojedinosti

31
00:01:55,180 --> 00:01:57,580
od pokazivača dok oni spremni.

32
00:01:57,580 --> 00:02:00,130
>> Sljedeći dio datoteke zaglavlja je deklaracija funkcije

33
00:02:00,130 --> 00:02:04,410
da CS50 knjižnica pruža zajedno s dokumentacijom.

34
00:02:04,410 --> 00:02:06,940
Obavijest razinu detalja u komentarima ovdje.

35
00:02:06,940 --> 00:02:10,560
To je super važno da ljudi znaju kako koristiti ove funkcije.

36
00:02:10,560 --> 00:02:19,150
Izjavljujemo, pak, djeluje na brz korisnik i povrat znakovi, parovi, lebdi, Ints,

37
00:02:19,150 --> 00:02:24,160
dugo čezne, i gudače, koristeći vlastitu string tip.

38
00:02:24,160 --> 00:02:26,260
Nakon načela informacijskog skrivanja,

39
00:02:26,260 --> 00:02:31,640
mi smo stavili našu definiciju u odvojeni c provedbe datoteku -. cs50.c--

40
00:02:31,640 --> 00:02:35,110
nalazi u korisničkom direktoriju izvor.

41
00:02:35,110 --> 00:02:38,040
Osigurali smo tu datoteku, tako da možete pogledati na njega,

42
00:02:38,040 --> 00:02:41,490
učiti iz nje, a to rekompiliranje na različitim strojevima, ako želite,

43
00:02:41,490 --> 00:02:45,510
iako mislim da je bolje da rade na aparatu za ovu klasu.

44
00:02:45,510 --> 00:02:47,580
U svakom slučaju, neka je pogledati sada.

45
00:02:49,020 --> 00:02:54,620
>> Funkcije getchar, GetDouble, GetFloat, GetInt, i GetLongLong

46
00:02:54,620 --> 00:02:58,160
su sve sagrađen na vrhu GetString funkcije.

47
00:02:58,160 --> 00:03:01,510
Ispada da su svi oni slijede u suštini isti uzorak.

48
00:03:01,510 --> 00:03:04,870
Oni koriste while petlja za brz korisnik za jedan redak unosa.

49
00:03:04,870 --> 00:03:08,430
Vraćaju posebnu vrijednost ako korisnik ulazi praznu liniju.

50
00:03:08,430 --> 00:03:11,750
Oni pokušavaju analizirati korisnikov ulaz kao odgovarajućeg tipa,

51
00:03:11,750 --> 00:03:15,010
bilo char, double, float, itd.

52
00:03:15,010 --> 00:03:18,710
A onda su ili vratiti rezultat, ako je ulazni uspješno je analizirano

53
00:03:18,710 --> 00:03:21,330
ili oni reprompt korisnika.

54
00:03:21,330 --> 00:03:24,230
>> Na visokoj razini, ne postoji ništa stvarno lukav ovdje.

55
00:03:24,230 --> 00:03:28,760
Možda su pisali na sličan način strukturiran kôd sebe u prošlosti.

56
00:03:28,760 --> 00:03:34,720
Možda najviše zagonetna izgleda dio je sscanf poziv da analizira korisnikov ulaz.

57
00:03:34,720 --> 00:03:38,160
Sscanf je dio pretvorbe ulazne formatu obitelji.

58
00:03:38,160 --> 00:03:42,300
Ona živi u standardnom io.h, a njegov posao je da izdvoji jedan C string,

59
00:03:42,300 --> 00:03:46,520
prema određenom formatu, spremanje izdvoji rezultate u varijablu

60
00:03:46,520 --> 00:03:48,720
osigurava pozivatelja.

61
00:03:48,720 --> 00:03:53,570
Budući da su ulazni format pretvorbe funkcije su vrlo korisni, naširoko koriste funkcije

62
00:03:53,570 --> 00:03:56,160
da nisu super intuitivno na prvi,

63
00:03:56,160 --> 00:03:58,300
ćemo ići preko kako sscanf radi.

64
00:03:58,300 --> 00:04:03,330
>> Prvi argument da sscanf je char * - pointer na karakter.

65
00:04:03,330 --> 00:04:05,150
Za funkciju da rade ispravno,

66
00:04:05,150 --> 00:04:08,340
taj lik bi trebao biti prvi znak u nizu C,

67
00:04:08,340 --> 00:04:12,270
prestaje s nulte \ 0 karaktera.

68
00:04:12,270 --> 00:04:15,120
To je niz analizirati

69
00:04:15,120 --> 00:04:18,269
Drugi argument za sscanf je format string,

70
00:04:18,269 --> 00:04:20,839
obično prošao u kao string konstante,

71
00:04:20,839 --> 00:04:24,040
a možda ste vidjeli niz ovako prije kada koristite printf.

72
00:04:24,040 --> 00:04:28,650
Posto znak u format string označava pretvorbe specifikator.

73
00:04:28,650 --> 00:04:30,850
Lik je odmah nakon znak za postotak,

74
00:04:30,850 --> 00:04:35,430
ukazuje C-tipa koji želimo sscanf pretvoriti.

75
00:04:35,430 --> 00:04:40,090
U GetInt, vidjet ćete da je% d i% c.

76
00:04:40,090 --> 00:04:48,690
To znači da sscanf će pokušati decimalni int -% d - i char - The% c.

77
00:04:48,690 --> 00:04:51,510
Za svaki pretvorbe specifikator u format string,

78
00:04:51,510 --> 00:04:56,620
sscanf očekuje odgovarajući argument kasnije u popis argumenata.

79
00:04:56,620 --> 00:05:00,850
Taj se argument mora ukazati na odgovarajući način upisali lokaciji

80
00:05:00,850 --> 00:05:04,000
u kojem se pohraniti rezultat pretvorbe.

81
00:05:04,000 --> 00:05:08,910
>> Tipičan način za to je stvoriti varijablu na stog prije sscanf poziva

82
00:05:08,910 --> 00:05:11,440
za svaku stavku koju želite analizirati iz niza

83
00:05:11,440 --> 00:05:15,520
, a zatim koristiti adresu operator - znak za struju - proći pokazivače

84
00:05:15,520 --> 00:05:19,100
onim varijablama do sscanf poziva.

85
00:05:19,100 --> 00:05:22,720
Možete vidjeti da je u GetInt radimo upravo to.

86
00:05:22,720 --> 00:05:28,240
Neposredno prije sscanf poziva, mi proglasi int n zove i char poziva C na stog,

87
00:05:28,240 --> 00:05:32,340
i prolazimo upućuje na njih u sscanf poziva.

88
00:05:32,340 --> 00:05:35,800
Stavljanje ove varijable na stog se preferira nad korištenjem prostora predviđenog

89
00:05:35,800 --> 00:05:39,350
na hrpi s malloc, budući da se izbjegne opterećenje od malloc poziva,

90
00:05:39,350 --> 00:05:43,060
a vi ne morate brinuti o curi memorije.

91
00:05:43,060 --> 00:05:47,280
Likovi nisu prefiksom strane posto znaka ne potaknuti pretvorbu.

92
00:05:47,280 --> 00:05:50,380
Umjesto toga oni samo dodati formatu specifikaciji.

93
00:05:50,380 --> 00:05:56,500
>> Na primjer, ako je format string u GetInt su% d umjesto toga,

94
00:05:56,500 --> 00:05:59,800
sscanf će tražiti pismu je potom int,

95
00:05:59,800 --> 00:06:04,360
i dok to će pokušati pretvoriti int, to ne bi ništa drugo od A.

96
00:06:04,360 --> 00:06:07,440
Jedina iznimka je razmak.

97
00:06:07,440 --> 00:06:11,030
Bijeli prostor likovi u format string odgovara bilo koji iznos od whitespace -

98
00:06:11,030 --> 00:06:12,890
čak uopće.

99
00:06:12,890 --> 00:06:18,100
Dakle, to je razlog zašto komentar spominje eventualno s vodećim i / ili prateći praznine.

100
00:06:18,100 --> 00:06:22,910
Dakle, u ovom trenutku to izgleda kao naše sscanf poziv će pokušati analizirati korisnikovo ulaznog niza

101
00:06:22,910 --> 00:06:25,380
provjerom za moguću vodećih razmakom,

102
00:06:25,380 --> 00:06:29,300
Slijedi int koja će biti pretvorena i pohranjen u varijablu int n

103
00:06:29,300 --> 00:06:33,090
slijedi neki iznos razmakom, a nakon čega slijedi lik

104
00:06:33,090 --> 00:06:35,810
pohranjena u char varijable c.

105
00:06:35,810 --> 00:06:37,790
>> Što o povratku vrijednosti?

106
00:06:37,790 --> 00:06:41,560
Sscanf će analizirati liniju ulaznog od početka do kraja,

107
00:06:41,560 --> 00:06:44,860
zaustavljanje kada dođe do kraja ili kad lik na ulazu

108
00:06:44,860 --> 00:06:49,320
ne odgovara lik formata ili kada to ne može napraviti konverziju.

109
00:06:49,320 --> 00:06:52,690
To je povratna vrijednost se koristi za izdvojiti kada je zaustavljen.

110
00:06:52,690 --> 00:06:55,670
Ako je zaustavljen, jer je do kraja ulaznog niza

111
00:06:55,670 --> 00:07:00,630
prije donošenja bilo kakve pretvorbe i prije nego što nije slagala dio format string,

112
00:07:00,630 --> 00:07:04,840
zatim posebna konstanta EOF vraća.

113
00:07:04,840 --> 00:07:08,200
Inače, ona vraća broj uspješnih pretvorbi,

114
00:07:08,200 --> 00:07:14,380
koji može biti 0, 1, ili 2, jer smo tražili dvije konverzije.

115
00:07:14,380 --> 00:07:19,000
U našem slučaju, želimo biti sigurni da je korisnik upisao u int i samo int.

116
00:07:19,000 --> 00:07:23,370
>> Dakle, želimo sscanf vratiti jedan. Pogledajte zašto?

117
00:07:23,370 --> 00:07:26,850
Ako sscanf vratio 0, onda nema obraćenja su,

118
00:07:26,850 --> 00:07:31,690
tako da korisnik unese nešto drugo nego int na početku ulaza.

119
00:07:31,690 --> 00:07:37,100
Ako sscanf vraća 2, tada je korisnik ispravno uspjeli upisati na početku ulaza,

120
00:07:37,100 --> 00:07:41,390
ali su se tada upisali u neki ne-razmak karaktera poslije

121
00:07:41,390 --> 00:07:44,940
od% c pretvorbe uspio.

122
00:07:44,940 --> 00:07:49,570
Wow, to je prilično dugotrajan objašnjenje za jednu funkcija poziva.

123
00:07:49,570 --> 00:07:53,460
U svakom slučaju, ako želite više informacija o sscanf i njegovih braće i sestara,

124
00:07:53,460 --> 00:07:57,130
check out man stranice, Google, ili oboje.

125
00:07:57,130 --> 00:07:58,780
Postoji puno format string mogućnosti,

126
00:07:58,780 --> 00:08:03,830
a to može uštedjeti puno manualnog rada kada pokušavate analizirati konce u C.

127
00:08:03,830 --> 00:08:07,180
>> Konačna funkcija u knjižnici pogledati je GetString.

128
00:08:07,180 --> 00:08:10,310
Ispada da GetString je lukav funkcija pisati ispravno,

129
00:08:10,310 --> 00:08:14,290
iako se čini kao takav jednostavan, zajednički zadatak.

130
00:08:14,290 --> 00:08:16,170
Zašto je to tako?

131
00:08:16,170 --> 00:08:21,380
Pa, neka je razmišljati o tome kako ćemo za pohranu liniju da korisnik upiše u.

132
00:08:21,380 --> 00:08:23,880
Budući da je niz slijed znakova,

133
00:08:23,880 --> 00:08:26,430
mogli bismo ga želite pohraniti u niz na stog,

134
00:08:26,430 --> 00:08:31,250
ali mi bi trebao znati koliko dugo polje će biti kada smo ga proglasiti.

135
00:08:31,250 --> 00:08:34,030
Isto tako, ako želimo da ga stavi na hrpu,

136
00:08:34,030 --> 00:08:38,090
moramo proći da malloc broj bajtova želimo rezerve,

137
00:08:38,090 --> 00:08:39,730
ali to je nemoguće.

138
00:08:39,730 --> 00:08:42,760
Mi nemamo pojma koliko znakova će korisnik upisati u

139
00:08:42,760 --> 00:08:46,590
prije nego što korisnik zapravo ne ih upisati.

140
00:08:46,590 --> 00:08:50,720
>> Naivna rješenje za ovaj problem je da se samo rezervirati veliki komad prostora, recimo,

141
00:08:50,720 --> 00:08:54,540
blok 1000 znakova za korisnika ulaz,

142
00:08:54,540 --> 00:08:57,980
pod pretpostavkom da je korisnik nikada ne bi upišite u nizu koji je dugo.

143
00:08:57,980 --> 00:09:00,810
To je loša ideja zbog dva razloga.

144
00:09:00,810 --> 00:09:05,280
Prvo, pod pretpostavkom da je korisnik obično ne upisati žice koja je dugo,

145
00:09:05,280 --> 00:09:07,610
mogli trošiti puno memorije.

146
00:09:07,610 --> 00:09:10,530
Na modernim strojevima, to ne može biti problem ako ste to učinili

147
00:09:10,530 --> 00:09:13,890
u jednoj ili dvije izoliranim slučajevima,

148
00:09:13,890 --> 00:09:17,630
ali ako uzimate korisnika ulaz u petlji i spremanje za kasniju uporabu,

149
00:09:17,630 --> 00:09:20,870
možete brzo usisati tonu memorije.

150
00:09:20,870 --> 00:09:24,450
Osim toga, ako se program pišete je za manji računalo -

151
00:09:24,450 --> 00:09:28,100
uređaja poput smartphone ili nešto drugo s ograničenom memorije -

152
00:09:28,100 --> 00:09:32,060
ovo rješenje će uzrokovati probleme puno brže.

153
00:09:32,060 --> 00:09:36,450
Druga, ozbiljnija razlog da ne učiniti to je da to ostavlja svoj program ranjiva

154
00:09:36,450 --> 00:09:39,710
na ono što se zove napad buffer overflow.

155
00:09:39,710 --> 00:09:45,840
U programiranju, tampon je memorija se koristi za privremeno spremanje ulaza ili izlaza podataka,

156
00:09:45,840 --> 00:09:48,980
koja je u ovom slučaju naša 1000-char blok.

157
00:09:48,980 --> 00:09:53,370
Buffer overflow nastaje kada se podaci pisani prošlosti kraju bloka.

158
00:09:53,370 --> 00:09:57,790
>> Na primjer, ako korisnik zapravo tip u više od 1000 znakova.

159
00:09:57,790 --> 00:10:01,570
Možda ste to doživjeli slučajno programiranje s polja.

160
00:10:01,570 --> 00:10:05,620
Ako imate niz od 10 Ints, ništa vas ne prestaje s pokušavao čitati ili pisati

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

162
00:10:07,810 --> 00:10:10,000
Nema prevodilac upozorenja ili pogreške.

163
00:10:10,000 --> 00:10:13,250
Program samo zabluda ravno i pristupi memorije

164
00:10:13,250 --> 00:10:18,150
gdje da misli da je 15. int će biti, a to se može prepisati svoje druge varijable.

165
00:10:18,150 --> 00:10:22,040
U najgorem slučaju, možete prepisati neke od svoga programa unutarnje

166
00:10:22,040 --> 00:10:26,820
kontrolni mehanizmi, uzrokujući svoj program zapravo izvršiti različite upute

167
00:10:26,820 --> 00:10:28,340
nego što ste mislili.

168
00:10:28,340 --> 00:10:31,360
>> Sada, to nije uobičajeno za to slučajno,

169
00:10:31,360 --> 00:10:35,150
ali to je prilično uobičajena tehnika da loši momci koristiti za break programe

170
00:10:35,150 --> 00:10:39,080
i staviti malicioznog koda na tuđim računalima.

171
00:10:39,080 --> 00:10:42,910
Stoga, ne možemo koristiti našu naivnu rješenje.

172
00:10:42,910 --> 00:10:45,590
Moramo način da se spriječi naše programe od toga da bude ranjiva

173
00:10:45,590 --> 00:10:47,880
u napadu tampon preljeva.

174
00:10:47,880 --> 00:10:51,430
Da biste to učinili, moramo biti sigurni da naš tampon može rasti kao što smo pročitali

175
00:10:51,430 --> 00:10:53,850
više ulaz od korisnika.

176
00:10:53,850 --> 00:10:57,440
Rješenje? Mi koristimo tampon hrpa dodijeljen.

177
00:10:57,440 --> 00:10:59,950
Budući da možemo promijeniti veličinu ga pomoću promjenu veličine realloc funkciju,

178
00:10:59,950 --> 00:11:04,580
i mi pratiti dva broja - indeks sljedeći prazni utor u međuspremniku

179
00:11:04,580 --> 00:11:08,390
i duljine ili kapacitet pufera.

180
00:11:08,390 --> 00:11:13,210
Čitamo u znakovi od korisnika jednog u vrijeme pomoću fgetc funkciju.

181
00:11:13,210 --> 00:11:19,360
The argument fgetc funkcija traje - STDIN - je referenca na standardnom ulaznog niza,

182
00:11:19,360 --> 00:11:23,810
koji je preconnected ulazni kanal koji se koristi za prijenos korisnikov ulaz

183
00:11:23,810 --> 00:11:26,270
iz terminala na programu.

184
00:11:26,270 --> 00:11:29,890
>> Kada korisnik upiše u novi lik, možemo provjeriti da li je indeks

185
00:11:29,890 --> 00:11:35,810
od sljedećeg slobodnog utora plus 1 je veći od kapaciteta spremnika.

186
00:11:35,810 --> 00:11:39,690
Oznake +1 dolazi u jer ako sljedeći slobodni indeks 5,

187
00:11:39,690 --> 00:11:44,150
onda naše međupohrane dužina mora biti šest zahvaljujući 0 indeksiranje.

188
00:11:44,150 --> 00:11:48,350
Ako smo ponestane prostora u spremniku, onda ćemo ga pokušati promijeniti veličinu,

189
00:11:48,350 --> 00:11:51,690
ga udvostručenje tako da smo smanjiti broj puta da smo veličinu

190
00:11:51,690 --> 00:11:54,760
ako je korisnik upisivanjem u jako dugom nizu.

191
00:11:54,760 --> 00:11:57,950
Ako string je stečen predugo ili ako mi ponestane hrpa memorije,

192
00:11:57,950 --> 00:12:01,350
smo oslobodili našu tampon i povratak null.

193
00:12:01,350 --> 00:12:04,170
>> Konačno, mi dodati char na tampon.

194
00:12:04,170 --> 00:12:08,200
Nakon pogotka korisnika ući ili vratiti, signalizirajući novu liniju,

195
00:12:08,200 --> 00:12:12,050
ili posebna char - kontrola d - koji signalizira kraj ulaza,

196
00:12:12,050 --> 00:12:16,240
mi ček vidjeti ako korisnik zapravo upisali u bilo uopće.

197
00:12:16,240 --> 00:12:18,820
Ako ne, mi vratiti null.

198
00:12:18,820 --> 00:12:22,280
Inače, jer je naša tampon je vjerojatno veći nego što nam je potrebno,

199
00:12:22,280 --> 00:12:24,830
u najgorem slučaju to je gotovo dvostruko veća trebamo

200
00:12:24,830 --> 00:12:27,830
jer mi dvaput svaki put smo promijenili veličinu,

201
00:12:27,830 --> 00:12:31,840
ćemo napraviti novu kopiju niza pomoću samo količinu prostora da trebamo.

202
00:12:31,840 --> 00:12:34,220
Mi dodati dodatni 1 do malloc poziva,

203
00:12:34,220 --> 00:12:37,810
tako da postoji prostor za posebnu null terminator karaktera - na \ 0,

204
00:12:37,810 --> 00:12:41,990
koje smo dodati na string jednom smo kopirali u ostatku likova,

205
00:12:41,990 --> 00:12:45,060
pomoću strncpy umjesto strcpy

206
00:12:45,060 --> 00:12:48,830
tako da možemo odrediti koliko točno znakovi želimo kopirati.

207
00:12:48,830 --> 00:12:51,690
Strcpy kopira sve dok se ne udari \ 0.

208
00:12:51,690 --> 00:12:55,740
Tada smo oslobodili našu tampon i vratiti primjerak pozivatelju.

209
00:12:55,740 --> 00:12:59,840
>> Tko je znao kao jednostavan izgledom funkcija mogla biti tako komplicirano?

210
00:12:59,840 --> 00:13:02,820
Sad znate što ide u CS50 knjižnici.

211
00:13:02,820 --> 00:13:06,470
>> Moje ime je Nate Hardison, a ovo je CS50.

212
00:13:06,470 --> 00:13:08,350
[CS50.TV]