C语言项目——聊天室(一)

1、makefile的作用:

makefile的好处就是——“自动化编译” ,一旦写好makefile文件,只需要一个make命令,整个工程就可以自动完成编译,极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具,一般来说,大多说的IDE都有这个命令,比如:Delphhi中的make,Visual C++中的nmake,Linux下GNU的make。

通过对文件的更新时间进行比较,如果文件被修改,那么其保存在计算机中的打开时间就发生变化,Makefile根据时间的变化啦更新文件,极大地节省了编译时间,提高效率。

makefile文件保存了编译器和连接器的参数选项,还表述了所有源文件之间的关系(源代码文件需要的特定的包含文件,可执行文件要求包含的目标文件模块及库等)。创建程序(make程序)首先读取makefile文件,然后激活编译器,汇编器、资源编辑器和连接器以便产生最后的输出,最后的输出并生成的通常是可执行文件,创建程序利用内置的推理规则来激活编译器,以便通过特定CPP文件的编译来产生特定OBJ文件。

扩展问题:

makefile里有什么:

主要包含五个东西:显示规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释

显示规则:显示规则说明了如何生成一个或多个目标文件,这是由makefile的编写者明确指出要生成的文件,依赖文件以及生成命令。

隐晦规则:make有自动推导的功能,隐晦的规则可以让我们简略地书写makefile,这是由make所支持的。

变量定义:在makefile中我们要定义一系列的变量,变量一般都是字符串,类似于C语言中宏定义,当makefile被执行时,其中的变量会被扩展到相应的引用位置。

文件指示:包含三个部分:(1)在一个makefile中引用另一个makefile ,类似于C语言中的include。(2)根据某些情况制定makefile的有效部分,类似C语言中的#if。(3)定义一个多行的命令。

注释:makefile中只有行注释,和UNIX的SHELL脚本一样,其注释是用“#”字符,类似以C语言中的“//”。

最后,在makefile中的命令,必须以[TAB]键开始。

 

2、数据库与文件进行数据存储有哪些区别?

文件系统把文件组织成相互独立的数据文件,实现了记录内的结构性,但整体上没有结构;数据库文件系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。文件系统中,数据冗余度大,浪费存储空间,容易造成数据的不一致;数据库系统中,数据是面向整个系统的,可以 被多个用户、多个应用共享使用,减小了程序冗余度。文件系统中的文件是为某一特定应用服务的,当要修改数据的逻辑结构时,必须修改应用程序,数据和程序之间缺乏独立性;数据库系统中,通过DBMS的两级映像实现了数据的物理独立性和逻辑独立性,把数据的定义从程序中分离出去,减少了应用程序的维护和修改。文件系统和数据库系统均可以长期保存数据,由数据管理软件管理数据,数据库系统是文件系统基础上发展而来的。

数据库系统主要管理数据库的存储、事务以及对数据库的操作;文件系统是操作系统管理文件和存储文件的子系统,主要是分配文件所占的簇、盘或者建立FAT、管理空间等。一般来说,数据库系统会调用文件系统来管理自己的数据文件,但也有些数据库系统能够自己管理数据文件,甚至在设备上。文件系统是操作系统所必备的,但数据库系统只是数据库管理和应用所必备的。

其区别在于:

(1)文件系统用文件将数据长期存储在外存上,数据库采用数据库统一存储数据。

(2)文件系统中的程序和数据有 一定的联系,数据库系统中的程序和数据分离。

(3)文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理,数据库用DBMS统一管理和控制数据。

(4)文件系统以文件为单位的数据共享,数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。

其联系在于:

(1)均为数据组织的管理技术。

(2)均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间用存取方法进行转换。

(3)数据库系统是在文件系统的基础上发展而来。

3、系统调用与库函数的区别:

系统调用(system call),指运行在用户空间的应用程序向操作系统内核请求某些服务的调用过程,系统调用提供了用户程序与操作系统之间的接口。一般来说,系统调用都在内核态执行,由于系统调用不考虑平台差异性,由内核直接提供,因而移植性较差。

库函数(library function),是由用户或组织自己开发的,具有一定功能的函数集合,一般具有较好的平台移植性,通过库文件(静态库或动态库)向程序提供功能性调用。程序员无需关心平台差异,由库来屏蔽平台差异性。

两者区别有:

库函数调用 系统调用
平台移植性好 依赖于内核,不保证移植性
调用库函数中的一段程序(或函数) 调用系统内核的服务
一个普通功能的函数的调用 是操作系统的一个入口点
在用户控件执行 在内核空间执行
它的运行时间属于“用户时间” 它的运行时间属于“系统时间”
属于过程调用,调用开销小 在用户空间和内核山下文环境间切换,开销较大
库函数数量较多 UNIX中大约有90个系统调用,较少
典型的C函数库调用:printf,scanf,malloc 典型的系统调用:fork、open、write

联系:

一般而言,跟内核功能与操作系统特性紧密相关的服务,由系统调用提供;具有共通特性的功能一般需要较好的平台移植性,故而由库函数提供。

库函数与系统调用功能上互相补充,如进程间通信资源的管理,进程控制等功能与平台特性和内核息息相关,必须由系统调用来实现。

文件的I/O操作等平台都具有的功能一般采用库函数,便于平台移植。

某些情况下,库函数与系统调用也有交集,例如:库函数中的I/O操作的内部实现需要调用系统的I/O才能实现。

 

4、为什么选择系统调用?什么时候选择系统调用操作文件?

对比标准库函数(fopen、fread、fwrite....)等的方式,系统调用的方式只能在类UNIX下使用,而且,使用系统调用是不带缓冲机制的。

一、缓冲机制:

1、完全缓冲:只有数据超过缓冲区大小时才进行真正的读写操作,比如fread、fwrite函数就是完全缓冲,正常情况下指定读多少字节就读多少字节;

2、行缓冲:当数据为换行符时进行一次真正的读写操作,比如标准I/O就是行缓冲,一般涉及到终端就是行缓冲的形式;

3、无缓冲:即不对字符进行缓冲操作,标准错误输出和系统调用的读写函数就是无缓冲的。

从描述可以看出,无缓冲一般是比较紧急的,但是因为IO速度比CPU实际运行速度慢,效率会比较低,完全读满后进行一次性操作效率就高了,但是在缓冲区还有数据分时候程序就停止就可能导致缓冲区的数据丢失。

二、文件操作

系统调用是对文件描述符进行操作的(相应的标准函数库是对文件指针(FILE *)进行操作的)

1、打开文件:

当程序运行时,会有三个文件是默认打开的,分别是:标准输入(0)、标准输出(1)、标准错误输出(2)

Linux下一个进程默认最多打开1024个文件,实际上由于Linux把其他设备文件也当成文件,比如管道、套接字的描述符也会占用文件描述符。不用的文件就要及时关掉。

(1)open函数:

int open(const char* pathname, int flags);

int open(const char* pathname, int flages, mode_t mode);

path:文件的路径以及文件名

flags取值:O_RDONLY(只读)或O_WRONLY(只写)或O_RDWR(可读可写) 也可以对这几个值进行位或表示增加这几个选项O_CREAT(文件不存在则创建)O_EXCL(文件存在则出错)O_TRUNC(文件存在则清空该文件)O_APPEND(写数据追加到文件尾)O_NONBLOCK(非阻塞)

mode创建文件时选择文件权限,和chmod的选项一样。

函数返回值为文件描述符。

(2)创建文件:

int  creat(const char * pathname, mode_t mode);

(3)关闭文件:

int close(int fd);

(4)读取文件:

ssize_t read(int fd, void* buf, size_t count);

fd:文件描述符,buf缓冲区指针,count读取的字节数;

返回值为读取到的字节数

(5)写入文件:

ssize_t write(itn fd,void* buf, size_t count);

参数设置与返回值和读取函数类似

(6)文件定位:

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

fd:文件描述符

offset:偏移的字节数,可为负

whence:SEEK_SET(文件开头)SEEK_CUR(当前位置)SEEK_END(文件结尾)

函数功能:将当前位置从whence移动offset个字节,返回值是新的文件偏移量可以移到文件结尾后面去,然后在再写入数据,就会在原文件结尾处和写入数据处形成一个数据为0的“空洞”。也可以将位置移到文件尾,根据返回值得到该文件的大小。
 

 

 

 

 

 

 

 

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