C 関数を呼び出し、データを .txt ファイルにリダイレクトする Unix シェルスクリプトを作成する

Question 1

ユーザーにプロンプトを表示して標準入力からパラメータを読み取る代わりに、Unix哲学代わりにコマンドラインパラメータを使用してください。

次の例は、私が好むパラメータチェック関数を示したかったため、少し長くなっています。scanf()関数のファミリはオーバーフローをチェックしないため、strto*()使用する必要があります。さらに、数字の後にゴミが付く場合があります (たとえば、'121' ではなく '12l' -- 最後が文字 L -- になる)。これは個人的にはキャッチしたいものです。

#include <stdlib.h>
#include <locale.h>
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

/* Helper function to parse a double.
 * Returns 0 if successful, nonzero otherwise.
*/
static int parse_double(const char *s, double *v)
{
    const char *end;
    double      val;

    if (!s)
        return errno = EINVAL;

    end = s;
    errno = 0;
    val = strtod(s, (char **)&end);
    if (errno)
        return errno;

    if (!end || end == s)
        return errno = EINVAL;

    while (*end != '\0' && isspace(*end))
        end++;

    if (*end != '\0')
        return errno = EINVAL;

    if (v)
        *v = val;

    return 0;
}

/* Helper function to parse a long.
 * Returns 0 if successful, nonzero otherwise.
*/
static int parse_long(const char *s, long *v)
{
    const char *end;
    long        val;

    if (!s)
        return errno = EINVAL;

    end = s;
    errno = 0;
    val = strtol(s, (char **)&end, 0);
    if (errno)
        return errno;

    if (!end || end == s)
        return errno = EINVAL;

    while (*end != '\0' && isspace(*end))
        end++;

    if (*end != '\0')
        return errno = EINVAL;

    if (v)
        *v = val;

    return 0;
}

上記のうち、parse_long()10進数（987）、16進数（0x3DB）、8進数（01733）表記をサポートします。

はmain()次のようなものになります

int main(int argc, char *argv[])
{
    double min, max;
    long   n;

    setlocale(LC_ALL, "");

    /* Require "command N min max" -- four parameters,
     * including the executable file name (argv[0]). */

    if (argc != 4 || !strcmp(argv[1], "-h") || !strcmp(argv[1], "--help")) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s [ -h | --help ]\n", argv[0]);
        fprintf(stderr, "       %s N min max\n", argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (parse_long(argv[1], &n) || n < 1L) {
        fprintf(stderr, "%s: Invalid N.\n", argv[1]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (parse_double(argv[2], &min)) {
        fprintf(stderr, "%s: Invalid minimum.\n", argv[2]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (parse_double(argv[3], &max)) {
        fprintf(stderr, "%s: Invalid maximum.\n", argv[3]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (min > max) {
        const double tmp = min;
        min = max;
        max = tmp;
    }

    /* ... */

    return EXIT_SUCCESS;
}

はsetlocale(LC_ALL, "");、C ライブラリに現在の環境を調べ、それに合わせてローカライズを設定するLC_CTYPEように指示します。このプログラムは、クラスのみを使用して、どの文字が空白 (スペースまたはタブ) であるかを判断します。ただし、これは良い習慣です。ある時点でやなどの文字をサポートしたい場合はä、€ワイド文字と I/O に切り替えることができます。

学習者としては、parse_long()とを省略し、をにparse_double()置き換えて、ローカリゼーションを無視することができます。これにより、数行を節約できます。ifsscanf()

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    double min, max;
    long   n;

    /* Require "command N min max" -- four parameters,
     * including the executable file name (argv[0]). */

    if (argc != 4 || !strcmp(argv[1], "-h") || !strcmp(argv[1], "--help")) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s [ -h | --help ]\n", argv[0]);
        fprintf(stderr, "       %s N min max\n", argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (sscanf(argv[1], " %ld", &n) != 1 || n < 1L) {
        fprintf(stderr, "%s: Invalid N.\n", argv[1]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (sscanf(argv[2], " %lf", &min) != 1) {
        fprintf(stderr, "%s: Invalid minimum.\n", argv[2]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (sscanf(argv[3], " %lf", &max) != 1) {
        fprintf(stderr, "%s: Invalid maximum.\n", argv[3]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (min > max) {
        const double tmp = min;
        min = max;
        max = tmp;
    }

    /* ... */

    return EXIT_SUCCESS;
}

しかし、私の意見では、なぜ実践に十分でない方法を学ぶ必要があるのでしょうか？私は個人的に、次のようなばかげた仮定が「人の名前にはAからZまでの文字しか含まれません」回避策を講じるのに数十時間かかりました (英語名以外のユーザーを持つコンピューティングクラスター上の 411 サービス)。私たちはグローバルな世界に住んでいます。英語を話す皆さんは、今すぐにでも従い、ばかげた思い込みを捨てたほうがよいでしょう。

人々がローカライズを後から学べるわけでもないようです。私が出会った「経験豊富な C プログラマー」のほとんどは、ローカライズや文字セットの問題についてまったく知らないし、気にも留めていないようです。(まあ、どこでもUTF-8を使用する) つまり、他の人は自分の誤った仮定を回避するために何時間も費やさなければならず、時間と労力を無駄にしていることになります...恥ずべきことです。

コマンドラインでパラメータを受け入れる形式のプログラムの場合、次のようなBashループを使用できます。

for (( i=1; i<=20; i++ )); do ./yourprog $i 0.0 10.0 ; done > output.txt

のようにスペースまたはタブで区切られた列にデータを出力する場合、*または-列にデータが欠落している場合は、を使用してgnuplotデータをプロットできることに注意してください。

例えばoutput.txt、

#N result error
1  3.1   0.04159265359
2  3.14  0.00159265359
3  3.141 0.00059265359

など、例えば以下のようなデータを見ることができます。

gnuplot -p -e 'plot "output.txt" u 2:3 notitle w lines'

Gnuplotはで始まる行を無視する#ので、各列が何であるかを示すコメントやヘッダーとしてをファイルの先頭に使用できます。ドキュメンテーション詳細については、を参照してください。私は個人的に、プロットをSVGまたはPDF形式で保存することを好みます。こうすると、ファイルは小さくなりますが、高品質のベクターグラフィックスになります。特に、授業の課題にはこの形式をお勧めします。

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