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メモ > 技術 > プログラミング言語: C/C++ > C: Linuxでの基本的なプログラム
■C: Linuxでの基本的なプログラム
■コマンドライン引数の表示$ vi args.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    printf("argc=%d\n", argc);
    for (i = 0; i < argc; i++) {
        printf("argc[%d]=%s\n", i, argv[i]);
    }

    exit(0);
}


$ gcc -o args args.c
$ ./args
argc=1
argc[0]=./args
$ ./args x y z
argc=4
argc[0]=./args
argc[1]=x
argc[2]=y
argc[3]=z
■標準Cライブラリの場所$ ls /lib64/libc.so.6
/lib64/libc.so.6
$ ls -l /lib64/libc.so.6
lrwxrwxrwx. 1 root root 12 12月 27 02:19 /lib64/libc.so.6 -> libc-2.17.so
■catコマンドを作る$ vi cat.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    for (i = 1; i < argc; i++) {
        FILE *f;
        int c;

        f = fopen(argv[i], "r");
        if (!f) {
            perror(argv[i]);
            exit(1);
        }
        while ((c = fgetc(f)) != EOF) {
            if (putchar(c) < 0) exit(1);
            //if (fputc(c, stdout) < 0) exit(1);
        }
        fclose(f);
    }

    exit(0);
}


$ gcc -o cat cat.c
$ ./cat
$ ./cat cat.c
■headコマンドを作る（処理対象は標準出力のみ）$ vi head.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void do_head(FILE *f, long nlines);

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s n\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    do_head(stdin, atol(argv[1]));
    exit(0);
}

static void do_head(FILE *f, long nlines) {
    int c;

    if (nlines <= 0) return;
    while ((c = getc(f)) != EOF) {
        if (putchar(c) < 0) exit(1);
        if (c == '\n') {
            nlines--;
            if (nlines == 0) return;
        }
    }
}


$ gcc -o head head.c
$ ./head
$ cat head.c | ./head 5
■headコマンドを作る（引数でファイルを指定）$ vi head.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void do_head(FILE *f, long nlines);

int main(int argc, char *argv[])
{
    long nlines;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s n [file file...]\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    nlines = atol(argv[1]);
    if (argc == 2) {
        do_head(stdin, atol(argv[1]));
    } else {
        int i;

        for (i = 2; i < argc; i++) {
            FILE *f;

            f = fopen(argv[i], "r");
            if (!f) {
                perror(argv[i]);
                exit(1);
            }
            do_head(f, nlines);
            fclose(f);
        }
    }
    exit(0);
}

static void do_head(FILE *f, long nlines) {
    int c;

    if (nlines <= 0) return;
    while ((c = getc(f)) != EOF) {
        if (putchar(c) < 0) exit(1);
        if (c == '\n') {
            nlines--;
            if (nlines == 0) return;
        }
    }
}


$ gcc -o head head.c
$ ./head
$ cat head.c | ./head 5
$ ./head 5 head.c
■headコマンドを作る（オプションを扱う）$ vi head.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* getopt_long() のプロトタイプ宣言を取り込む */
#define _GNU_SOURCE
#include <getopt.h>

static void do_head(FILE *f, long nlines);

#define DEFAULT_N_LINES 10

/* ロングオプションの仕様を定義する */
static struct option longopts[] = {
    {"lines", required_argument, NULL, 'n'},
    {"help",  no_argument,       NULL, 'h'},
    {0,       0,                 0,    0  }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    int opt;
    long nlines;

    /* オプションを解析するループ */
    while ((opt = getopt_long(argc, argv, "n:", longopts, NULL)) != -1) {
        switch (opt) {
            case 'n':
                nlines = atol(optarg);
                break;
            case 'h':
                fprintf(stdout, "Usage: %s [-n LINES] [FILE ...]\n", argv[0]);
                exit(0);
            case '?':
                fprintf(stderr, "Usage: %s [-n LINES] [FILE ...]\n", argv[0]);
                exit(1);
        }
    }

    /*
     * optind は現在処理中のオプションのargvでのインデックスが入るグローバル変数
     * この場合、オプションではない最初の引数のインデックスを指している
     */
    if (optind == argc) {
        do_head(stdin, nlines);
    } else {
        int i;

        for (i = optind; i < argc; i++) {
            FILE *f;

            f = fopen(argv[i], "r");
            if (!f) {
                perror(argv[i]);
                exit(1);
            }
            do_head(f, nlines);
            fclose(f);
        }
    }
    exit(0);
}

static void do_head(FILE *f, long nlines) {
    int c;

    if (nlines <= 0) return;
    while ((c = getc(f)) != EOF) {
        if (putchar(c) < 0) exit(1);
        if (c == '\n') {
            nlines--;
            if (nlines == 0) return;
        }
    }
}


$ gcc -o head head.c
$ ./head -n 5 head.c
$ cat head.c | ./head -n 5
■grepコマンドを作る$ vi grep.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <regex.h>

static void do_grep(FILE *f, regex_t *pat);

int main(int argc, char *argv[])
{
    regex_t pat;
    int err;

    if (argc < 2) {
        fputs("no pattern\n", stderr);
        exit(1);
    }

    /* 文字列で表現されている正規表現パターンを、専用のデータ型（regex_t）に変換する */
    err = regcomp(&pat, argv[1], REG_EXTENDED | REG_NOSUB | REG_NEWLINE);
    if (err != 0) {
        char buf[1024];

        /* regcomp() のエラーコードをエラーメッセージに変換する */
        regerror(err, &pat, buf, sizeof buf);
        puts(buf);
        exit(1);
    }

    if (argc == 2) {
        do_grep(stdin, &pat);
    } else {
        int i;

        for (i = 2; i < argc; i++) {
            FILE *f;

            f = fopen(argv[i], "r");
            if (!f) {
                perror(argv[i]);
                exit(1);
            }
            do_grep(f, &pat);
            fclose(f);
        }
    }

    /* regcomp() で確保したメモリを開放する */
    regfree(&pat);

    exit(0);
}

static void do_grep(FILE *f, regex_t *pat) {
    char buf[4096];

    /* 正規表現に適合するか調べるために、バイト単位ではなく行単位で読み込む */
    while (fgets(buf, sizeof buf, f)) {
        /* 正規表現に適合する行のみを出力する */
        if (regexec(pat, buf, 0, NULL, 0) == 0) {
            fputs(buf, stdout);
        }
    }
}


$ gcc -o grep grep.c
$ ./grep pat grep.c
■lsコマンドを作る$ vi ls.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>

static void do_ls(char *path);

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "%s: no arguments\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    for (i = 1; i < argc; i++) {
        do_ls(argv[1]);
    }

    exit(0);
}

static void do_ls(char *path) {
    DIR *d;
    struct dirent *ent;

    d = opendir(path);
    if (!d) {
        perror(path);
        exit(1);
    }
    while (ent =readdir(d)) {
        printf("%s\n", ent->d_name);
    }
    closedir(d);
}


$ gcc -o ls ls.c
$ ./ls .
■mkdirコマンドを作る$ vi mkdir.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "%s: no arguments\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    for (i = 1; i < argc; i++) {
        if (mkdir(argv[i], 0777) < 0) {
            perror(argv[i]);
            exit(1);
        }
    }

    exit(0);
}


$ gcc -o mkdir mkdir.c
$ ./mkdir test
■rmdirコマンドを作る$ vi mkdir.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "%s: no arguments\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    for (i = 1; i < argc; i++) {
        if (rmdir(argv[i]) < 0) {
            perror(argv[i]);
            exit(1);
        }
    }

    exit(0);
}


$ gcc -o rmdir rmdir.c
$ ./rmdir test
■unlinkコマンドを作る$ vi mkdir.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "%s: no arguments\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    for (i = 1; i < argc; i++) {
        if (unlink(argv[i]) < 0) {
            perror(argv[i]);
            exit(1);
        }
    }

    exit(0);
}


$ gcc -o unlink unlink.c
$ ./unlink test.txt
■mvコマンドを作る$ vi mv.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;

    if (argc != 3) {
        fprintf(stderr, "%s: wrong arguments\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    if (rename(argv[1], argv[2]) < 0) {
        perror(argv[1]);
        exit(1);
    }

    exit(0);
}


$ gcc -o mv mv.c
$ ./mv test1.txt test2.txt
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