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] [Harvard University]

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

4
00:00:07,260 --> 00:00:11,510
Knjižnica CS50 je koristno orodje, ki smo jih namestili na napravi

5
00:00:11,510 --> 00:00:15,870
da bi bilo lažje za vas, da napišete programe, ki opozorijo uporabniki za vnos.

6
00:00:15,870 --> 00:00:21,670
V tem video bomo potegnite zaveso in pogledati, kaj točno je v CS50 knjižnici.

7
00:00:21,670 --> 00:00:25,520
>> V videu o knjižnicah C, govorimo o tem, kako vključiti # glav datotek

8
00:00:25,520 --> 00:00:27,570
v knjižnici v izvorno kodo,

9
00:00:27,570 --> 00:00:31,150
in potem se povežete z binarno datoteko knjižnice v fazi povezuje

10
00:00:31,150 --> 00:00:33,140
za urejanje procesa.

11
00:00:33,140 --> 00:00:36,440
V glavi datoteke določite vmesnik za knjižnico.

12
00:00:36,440 --> 00:00:41,280
To pomeni, da so podrobnosti vseh virov, ki jih ima knjižnica na voljo za uporabo,

13
00:00:41,280 --> 00:00:45,250
kot funkcijo izjav, konstant in podatkovnih tipov.

14
00:00:45,250 --> 00:00:48,890
Binarni knjižnica datoteka vsebuje izvajanje knjižnici,

15
00:00:48,890 --> 00:00:54,580
ki je sestavljen iz glave knjižnice, datoteke in knjižnice c. datotek izvorne kode.

16
00:00:54,580 --> 00:00:59,820
>> Binarni Knjižnica datoteka ni zelo zanimivo gledati, saj je, no, v binarno.

17
00:00:59,820 --> 00:01:03,300
Torej, vzemimo si na glavi datoteke za knjižnico namesto tega.

18
00:01:03,300 --> 00:01:07,710
V tem primeru, obstaja samo ena datoteka z imenom glave cs50.h.

19
00:01:07,710 --> 00:01:11,040
Mi smo ga namestili v uporabniku vključujejo imenik

20
00:01:11,040 --> 00:01:15,150
skupaj z drugega sistema knjižničnih glavi datoteke.

21
00:01:15,150 --> 00:01:21,530
>> Ena od prvih stvari, ki jih boste opazili, da cs50.h # vključuje header datoteke iz drugih knjižnic -

22
00:01:21,530 --> 00:01:25,670
float, int meje, standard, in standardni lib.

23
00:01:25,670 --> 00:01:28,800
Še enkrat, po načelu ne izumljanju kolesa,

24
00:01:28,800 --> 00:01:33,490
smo zgradili CS0 knjižnico z orodji, da druge predvidene za nas.

25
00:01:33,490 --> 00:01:38,690
>> Naslednja stvar, ki jo boste videli v knjižnici je, da določite novo vrsto imenovano "string".

26
00:01:38,690 --> 00:01:42,330
Ta linija res samo ustvarja alias char za vrsto *,

27
00:01:42,330 --> 00:01:46,000
tako da ne čudežno podelilo novo vrsto niz z atributi

28
00:01:46,000 --> 00:01:49,650
pogosto povezana s niza objektov v drugih jezikih,

29
00:01:49,650 --> 00:01:50,850
kot dolžino.

30
00:01:50,850 --> 00:01:55,180
Razlog, da smo to storili je, da varuje nove programerje od krvavih podrobnosti

31
00:01:55,180 --> 00:01:57,580
kazalcev, dokler ne bodo pripravljeni.

32
00:01:57,580 --> 00:02:00,130
>> Naslednji del glave datoteke je izjava o funkcijah

33
00:02:00,130 --> 00:02:04,410
da CS50 knjižnica zagotavlja skupaj z dokumentacijo.

34
00:02:04,410 --> 00:02:06,940
Bodite pozorni na stopnjo podrobnosti v pripombah tukaj.

35
00:02:06,940 --> 00:02:10,560
To je super pomembno, da ljudje vedo, kako uporabljati te funkcije.

36
00:02:10,560 --> 00:02:19,150
Izjavljamo, ta pa deluje, da uporabnik in vračanja znakov, dvojice, plovci ints,

37
00:02:19,150 --> 00:02:24,160
dolgo hrepeni, in godala uporabo lastnega niza tip.

38
00:02:24,160 --> 00:02:26,260
V skladu z načelom skrivanje informacij,

39
00:02:26,260 --> 00:02:31,640
smo dal našo definicijo v ločen izvedbeni spisu. C - cs50.c--

40
00:02:31,640 --> 00:02:35,110
ki se nahaja v imeniku uporabniškega vira.

41
00:02:35,110 --> 00:02:38,040
Pripravili smo to datoteko, tako da si lahko ogledate na to,

42
00:02:38,040 --> 00:02:41,490
iz nje naučili, in jih prevesti na različnih strojih, če želite,

43
00:02:41,490 --> 00:02:45,510
čeprav menimo, da je bolje, da delajo na napravo za ta razred.

44
00:02:45,510 --> 00:02:47,580
Kakorkoli že, pa si oglejte v tem.

45
00:02:49,020 --> 00:02:54,620
>> Naloge GetChar, GetDouble, GetFloat, GetInt, in GetLongLong

46
00:02:54,620 --> 00:02:58,160
Vsi so zgrajene na vrhu GetString funkcije.

47
00:02:58,160 --> 00:03:01,510
Izkazalo se je, da vsi sledijo v bistvu isti vzorec.

48
00:03:01,510 --> 00:03:04,870
Uporabljajo while zanko, da uporabnik za eno vrstico vhoda.

49
00:03:04,870 --> 00:03:08,430
Vrnejo posebno vrednost, če uporabnik vhodi prazno vrstico.

50
00:03:08,430 --> 00:03:11,750
So poskušali razčleniti uporabnika prispevek kot ustreznega tipa,

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

52
00:03:15,010 --> 00:03:18,710
In potem se bodisi vrnejo rezultat, če je bil vstopni uspešno razčleniti

53
00:03:18,710 --> 00:03:21,330
ali pa reprompt uporabnika.

54
00:03:21,330 --> 00:03:24,230
>> Na visoki ravni, ni nič zapleteno tukaj.

55
00:03:24,230 --> 00:03:28,760
Morda ste napisal podobno strukturiranih kodo se v preteklosti.

56
00:03:28,760 --> 00:03:34,720
Morda je najbolj skrivnosten usmerjen del je sscanf klic, ki razčleni uporabnika prispevek.

57
00:03:34,720 --> 00:03:38,160
Sscanf je del družine format vhodnega konverzije.

58
00:03:38,160 --> 00:03:42,300
Živi v io.h standarda, njegova naloga je, da razčleniti niz C,

59
00:03:42,300 --> 00:03:46,520
v skladu z določeno obliko, skladiščenje razčlembi rezultate spremenljivka

60
00:03:46,520 --> 00:03:48,720
ki jih klicatelja.

61
00:03:48,720 --> 00:03:53,570
Ker so vhodne funkcije za konverzijo formata, so zelo koristne, pogosto uporabljenih funkcij

62
00:03:53,570 --> 00:03:56,160
ki niso zelo intuitiven na prvi,

63
00:03:56,160 --> 00:03:58,300
bomo ogledali, kako sscanf deluje.

64
00:03:58,300 --> 00:04:03,330
>> Prvi argument je sscanf char * - kazalec na znak.

65
00:04:03,330 --> 00:04:05,150
Za funkcija deluje pravilno,

66
00:04:05,150 --> 00:04:08,340
da znak mora biti prvi znak niza C,

67
00:04:08,340 --> 00:04:12,270
zaključi z ničelno \ 0 značaja.

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

69
00:04:15,120 --> 00:04:18,269
Drugi argument, da je sscanf formatni niz

70
00:04:18,269 --> 00:04:20,839
običajno sprejet kot konstanten,

71
00:04:20,839 --> 00:04:24,040
in morda boste opazili niz, kot je ta pred uporabo printf.

72
00:04:24,040 --> 00:04:28,650
Znak za odstotek v obliki niza nakazuje določilo pretvorbe.

73
00:04:28,650 --> 00:04:30,850
Znak takoj po znak za odstotek,

74
00:04:30,850 --> 00:04:35,430
označuje tip C, da želimo sscanf pretvoriti.

75
00:04:35,430 --> 00:04:40,090
V GetInt, boste videli, da je% d in% d.

76
00:04:40,090 --> 00:04:48,690
To pomeni, da bo sscanf poskusite decimalno notr - je% d - in char - za% c.

77
00:04:48,690 --> 00:04:51,510
Za vsako določilo pretvorbe v obliki niza,

78
00:04:51,510 --> 00:04:56,620
sscanf pričakuje ustrezno utemeljitev kasneje v spisek argumentov.

79
00:04:56,620 --> 00:05:00,850
To trditev je treba opozoriti, da ustrezno tipkano mesto

80
00:05:00,850 --> 00:05:04,000
v kateri hrani rezultat pretvorbe.

81
00:05:04,000 --> 00:05:08,910
>> Tipičen način za to je, da ustvarite spremenljivko na stack pred klicem sscanf

82
00:05:08,910 --> 00:05:11,440
Za vsak element, ki ga želite razčleniti iz niza

83
00:05:11,440 --> 00:05:15,520
in nato uporabite naslov operaterja - Ta znak -, da prenese kazalcev

84
00:05:15,520 --> 00:05:19,100
teh spremenljivk na razpisu sscanf.

85
00:05:19,100 --> 00:05:22,720
Vidite lahko, da je v GetInt delamo točno to.

86
00:05:22,720 --> 00:05:28,240
Tik pred klicem sscanf izjavljamo, int n imenom in char klicev C na kupu,

87
00:05:28,240 --> 00:05:32,340
in se peljemo navodila o njih v razpisu sscanf.

88
00:05:32,340 --> 00:05:35,800
Prenos teh spremenljivk na stack je prednost pred uporabo dodeljenih prostora

89
00:05:35,800 --> 00:05:39,350
na kup z knjižnične funkcije malloc, ker ste se izognili dodatni obremenitvi na malloc razpisa,

90
00:05:39,350 --> 00:05:43,060
in vam ni treba skrbeti za uhajanje pomnilnika.

91
00:05:43,060 --> 00:05:47,280
Znaki niso predpono znak za odstotek ne pozove konverzijo.

92
00:05:47,280 --> 00:05:50,380
Namesto tega preprosto dodate v formatu specifikacijo.

93
00:05:50,380 --> 00:05:56,500
>> Na primer, če je format niz v GetInt bilo% d namesto tega

94
00:05:56,500 --> 00:05:59,800
sscanf bi si za črko a sledi notr,

95
00:05:59,800 --> 00:06:04,360
in medtem ko bi poskušal spremeniti int, da ne bi naredil ničesar drugega z A.

96
00:06:04,360 --> 00:06:07,440
Edina izjema pri tem je presledek.

97
00:06:07,440 --> 00:06:11,030
Bele presledke v obliki niza ujemata vsak znesek prostorom -

98
00:06:11,030 --> 00:06:12,890
celo sploh ne.

99
00:06:12,890 --> 00:06:18,100
Torej, to je, zakaj je komentar omenja možnosti z vodilnimi in / ali pike, presledke.

100
00:06:18,100 --> 00:06:22,910
Torej, v tem trenutku izgleda, naš poziv sscanf poskusite razčleniti uporabnikov vhodni niz

101
00:06:22,910 --> 00:06:25,380
s preverjanjem za morebitne vodilnih presledkov,

102
00:06:25,380 --> 00:06:29,300
sledi notr, da se bo spreobrnilo in shrani v int spremenljivko n

103
00:06:29,300 --> 00:06:33,090
sledilo nekaj višini presledki, in sledi znak

104
00:06:33,090 --> 00:06:35,810
shranjeni v char spremenljivko c.

105
00:06:35,810 --> 00:06:37,790
>> Kaj vrnjene vrednosti?

106
00:06:37,790 --> 00:06:41,560
Sscanf bo razčleniti vhodne linije od začetka do konca,

107
00:06:41,560 --> 00:06:44,860
ustavi, ko pride do konca ali če znak v vhodni

108
00:06:44,860 --> 00:06:49,320
se ne ujema z obliko značaj ali če ne more narediti spremembo.

109
00:06:49,320 --> 00:06:52,690
To je vrnjena vrednost se uporablja izpostaviti, ko se je ustavila.

110
00:06:52,690 --> 00:06:55,670
Če se je ustavil, ker je dosegel konec vhodnega niza

111
00:06:55,670 --> 00:07:00,630
Pred kakršnim koli spremembam in pred tem, da se ujemajo del formatu niza,

112
00:07:00,630 --> 00:07:04,840
Nato se vrne posebno stalno EOF.

113
00:07:04,840 --> 00:07:08,200
V nasprotnem primeru vrne število uspešnih konverzij

114
00:07:08,200 --> 00:07:14,380
ki je lahko 0, 1 ali 2, odkar smo prosili za dve konverzije.

115
00:07:14,380 --> 00:07:19,000
V našem primeru želimo zagotoviti, da si ga vnesli v notr pa samo notr.

116
00:07:19,000 --> 00:07:23,370
>> Torej, želimo, da se vrnete sscanf 1. Oglejte si, zakaj?

117
00:07:23,370 --> 00:07:26,850
Če sscanf vrne 0, potem pa so bile narejene nobene pretvorbe,

118
00:07:26,850 --> 00:07:31,690
Tako si tipkal nekaj drugega kot notr na začetku vnosa.

119
00:07:31,690 --> 00:07:37,100
Če sscanf vrne 2, nato pa uporabnik ni pravilno ga vnesite v na začetku vnosa,

120
00:07:37,100 --> 00:07:41,390
vendar so nato vnesli v nekaterih lastnostih niso presledkov kasneje

121
00:07:41,390 --> 00:07:44,940
od% c pretvorba uspelo.

122
00:07:44,940 --> 00:07:49,570
To pa je precej dolgotrajen razlaga za 1 klic funkcije.

123
00:07:49,570 --> 00:07:53,460
Kakorkoli že, če želite več informacij o sscanf in njene brate in sestre,

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

125
00:07:57,130 --> 00:07:58,780
Obstaja veliko možnosti formatni niz

126
00:07:58,780 --> 00:08:03,830
in ti lahko prihrani veliko ročnega dela, ko poskušajo razčleniti nize v C.

127
00:08:03,830 --> 00:08:07,180
>> Končni funkcijo v knjižnici, ki si je GetString.

128
00:08:07,180 --> 00:08:10,310
Izkazalo se je, da GetString je zapleteno funkcijo pravilno napisati,

129
00:08:10,310 --> 00:08:14,290
čeprav se zdi, kot nekaj tako preprostega, skupno nalogo.

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

131
00:08:16,170 --> 00:08:21,380
No, pa pomislite, kako bomo za shranjevanje črto, da uporabnik vnese palcev

132
00:08:21,380 --> 00:08:23,880
Ker Niz je zaporedje znakov,

133
00:08:23,880 --> 00:08:26,430
mi bi želeli, da jo shranite v matriko na sklad,

134
00:08:26,430 --> 00:08:31,250
vendar pa bi morali vedeti, kako dolgo zaporedje se bo, ko se bo prijavil.

135
00:08:31,250 --> 00:08:34,030
Prav tako, če želimo, da jo položite na kup,

136
00:08:34,030 --> 00:08:38,090
moramo opraviti, da knjižnične funkcije malloc število bajtov, ki jo želimo rezerve,

137
00:08:38,090 --> 00:08:39,730
ampak to je nemogoče.

138
00:08:39,730 --> 00:08:42,760
Ne vemo, koliko znakov bo uporabnik vnesli v

139
00:08:42,760 --> 00:08:46,590
preden si dejansko ne jih vnašate.

140
00:08:46,590 --> 00:08:50,720
>> Naivna rešitev tega problema je, da samo rezervirajo velik kos prostora, recimo,

141
00:08:50,720 --> 00:08:54,540
Blok 1000 znakov za vnos uporabnika,

142
00:08:54,540 --> 00:08:57,980
ob predpostavki, da si ne bi nikoli vnesite v nizu tako dolgo.

143
00:08:57,980 --> 00:09:00,810
To je slaba ideja iz dveh razlogov.

144
00:09:00,810 --> 00:09:05,280
Prvič, ob predpostavki, da uporabniki običajno ne vnesite v kito tako dolgo,

145
00:09:05,280 --> 00:09:07,610
bi lahko odpadki veliko pomnilnika.

146
00:09:07,610 --> 00:09:10,530
V sodobnih strojev, to ne bi bilo problem, če to

147
00:09:10,530 --> 00:09:13,890
v enem ali dveh osamljenih primerih,

148
00:09:13,890 --> 00:09:17,630
ampak, če jemljete uporabnika prispevek v zanki in skladiščenje za poznejšo uporabo,

149
00:09:17,630 --> 00:09:20,870
lahko hitro sesati tone pomnilnika.

150
00:09:20,870 --> 00:09:24,450
Poleg tega, če program, ki ga pišete, je za manjše računalnika -

151
00:09:24,450 --> 00:09:28,100
naprave, kot so pametni ali kaj drugega z omejenim pomnilnikom -

152
00:09:28,100 --> 00:09:32,060
Ta rešitev bo povzročilo težave veliko hitreje.

153
00:09:32,060 --> 00:09:36,450
Druga, bolj tehten razlog za to je, ne da zapusti svoj program ranljive

154
00:09:36,450 --> 00:09:39,710
s tem, kar se imenuje buffer overflow napad.

155
00:09:39,710 --> 00:09:45,840
V načrtovanje, varovalni pomnilnik se uporablja za začasno shranjevanje vhodnih in izhodnih podatkov,

156
00:09:45,840 --> 00:09:48,980
ki v tem primeru je naša 1000-char blok.

157
00:09:48,980 --> 00:09:53,370
Buffer overflow zgodi, ko se podatki pisni mimo konca bloka.

158
00:09:53,370 --> 00:09:57,790
>> Na primer, če si v resnici počne vrsto pri več kot 1000 znakov.

159
00:09:57,790 --> 00:10:01,570
Morda ste doživeli to nesreči pri programiranju z nizi.

160
00:10:01,570 --> 00:10:05,620
Če imate niz 10 ints, da te nič ne ustavi, da bi poskusila brati ali pisati

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

162
00:10:07,810 --> 00:10:10,000
Ni prevajalnika, opozoril ali napak.

163
00:10:10,000 --> 00:10:13,250
Program le blunders naravnost in dostopi spomin

164
00:10:13,250 --> 00:10:18,150
če misli, da bo 15. int, in to lahko prepiše vaše druge spremenljivke.

165
00:10:18,150 --> 00:10:22,040
V najslabšem primeru lahko prepišete nekatere notranje vašega programa

166
00:10:22,040 --> 00:10:26,820
nadzorne mehanizme, zaradi česar vaš program za dejansko izvedbo različnih navodil

167
00:10:26,820 --> 00:10:28,340
kot ste želeli.

168
00:10:28,340 --> 00:10:31,360
>> No, to ni skupna, da to stori po naključju,

169
00:10:31,360 --> 00:10:35,150
ampak to je precej običajna praksa, da slabi ljudje uporabljajo za prekinitev programov

170
00:10:35,150 --> 00:10:39,080
in dal zlonamerne kode na računalnikov drugih ljudi.

171
00:10:39,080 --> 00:10:42,910
Zato se ne moremo preprosto uporabite našo naivno rešitev.

172
00:10:42,910 --> 00:10:45,590
Potrebujemo način za preprečevanje naše programe od tega, da občutljive

173
00:10:45,590 --> 00:10:47,880
na napad buffer overflow.

174
00:10:47,880 --> 00:10:51,430
Če želite to narediti, se moramo prepričati, da lahko naše varovalni rastejo kot beremo

175
00:10:51,430 --> 00:10:53,850
več vnos od uporabnika.

176
00:10:53,850 --> 00:10:57,440
Rešitev? Mi uporabljamo varovalo kopice dodeljena.

177
00:10:57,440 --> 00:10:59,950
Ker lahko velikost jo s Resize realloc funkcijo,

178
00:10:59,950 --> 00:11:04,580
in smo spremljali dve števili - indeks naslednjo prazno režo v varovalnem

179
00:11:04,580 --> 00:11:08,390
in dolžino ali zmogljivost pomnilnika.

180
00:11:08,390 --> 00:11:13,210
Beremo v številu znakov od uporabnika 1 hkrati z uporabo fgetc funkcijo.

181
00:11:13,210 --> 00:11:19,360
The trditvijo fgetc funkcija traja - stdin - je sklicevanje na standardni niz vnosa,

182
00:11:19,360 --> 00:11:23,810
ki je preconnected vhod kanal, ki se uporablja za prenos uporabnika prispevek

183
00:11:23,810 --> 00:11:26,270
iz terminala v program.

184
00:11:26,270 --> 00:11:29,890
>> Kadarkoli uporabnik vnese v nov lik, preverimo, če je indeks

185
00:11:29,890 --> 00:11:35,810
v naslednjem prosti reži plus 1 je večja od zmogljivosti pomnilnika.

186
00:11:35,810 --> 00:11:39,690
Presega 1 prihaja, ker če je naslednji prosti indeks 5,

187
00:11:39,690 --> 00:11:44,150
potem je naše medpomnilnik dolžina 6 zahvaljujoč 0 indeksiranje.

188
00:11:44,150 --> 00:11:48,350
Če smo zmanjka prostora v varovalnem, nato pa bomo poskušali njegovo velikost,

189
00:11:48,350 --> 00:11:51,690
je podvojilo, tako da smo zmanjšali število krat, da velikost

190
00:11:51,690 --> 00:11:54,760
če uporabnik tipka v zelo dolgo vrvico.

191
00:11:54,760 --> 00:11:57,950
Če je niz dobila predolga ali če zmanjka pomnilnika kopice,

192
00:11:57,950 --> 00:12:01,350
smo osvoboditi našo pufer in povratni null.

193
00:12:01,350 --> 00:12:04,170
>> Končno smo dodajte char v pufru.

194
00:12:04,170 --> 00:12:08,200
Ko bo uporabnik vnese ali vrniti, signalizacijski novo vrstico,

195
00:12:08,200 --> 00:12:12,050
ali poseben znak - nadzor d - ki signalizira konec vnosa,

196
00:12:12,050 --> 00:12:16,240
naredimo pregled, da vidim, če je uporabnik dejansko vnesli v karkoli.

197
00:12:16,240 --> 00:12:18,820
Če ne, se vrnemo null.

198
00:12:18,820 --> 00:12:22,280
V nasprotnem primeru, saj je naš varovalni je verjetno večji, kot smo potrebovali,

199
00:12:22,280 --> 00:12:24,830
V najslabšem primeru je skoraj dvakrat večji, kot smo potrebovali

200
00:12:24,830 --> 00:12:27,830
saj smo dvakrat vsakič, ko spremenite velikost,

201
00:12:27,830 --> 00:12:31,840
naredimo novo kopijo niza s samo količino prostora, ki ga potrebujemo.

202
00:12:31,840 --> 00:12:34,220
Mi dodamo dodatno 1 do malloc klicu,

203
00:12:34,220 --> 00:12:37,810
tako da je prostor zaradi posebnega značaja null terminatorja - za \ 0,

204
00:12:37,810 --> 00:12:41,990
ki smo jih dodajte v nizu, ko smo kopirali v ostalih likov,

205
00:12:41,990 --> 00:12:45,060
z strncpy namesto strcpy

206
00:12:45,060 --> 00:12:48,830
tako da določite, koliko znakov želimo kopirati.

207
00:12:48,830 --> 00:12:51,690
Strcpy kopije, dokler ne zadene \ 0.

208
00:12:51,690 --> 00:12:55,740
Potem smo osvoboditi našo spomin in vrne izvod klicatelja.

209
00:12:55,740 --> 00:12:59,840
>> Kdo je vedel tako enostaven navidezno funkcija se lahko tako zapletena?

210
00:12:59,840 --> 00:13:02,820
Zdaj veš, kaj se dogaja v CS50 knjižnici.

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

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