请解释一下这个示例 C 代码

Question

此代码来自 K&R。我已经读了好几遍了，但它似乎还是逃不过我的掌握。

#define BUFSIZE 100

char buf[BUFSIZE];
int bufp = 0;

int getch(void)
{
      return(bufp>0)?buf[--bufp]:getchar();
}

int ungetch(int c)
{
      if(bufp>=BUFSIZE)
            printf("too many characters");
      else buf[bufp++]=c;
}

K&R 表示，这两个函数的目的是防止程序读取过多的输入。即，如果没有此代码，函数可能无法确定它已读取足够的数据，而无需首先读取太多数据。但我不明白它是如何工作的。

例如，考虑 getch()。 据我所知，这是它所采取的步骤：

1. 检查 bufp 是否大于 0。
2. 如果是，则返回 buf[--bufp] 的 char 值。
3. 否则返回 getchar()。

我想问一个更具体的问题，但我确实不知道这段代码如何实现其预期目的，所以我的问题是：这段代码的（a）目的和（b）推理是什么？

提前致谢。

注意：对于任何 K&R 粉丝，可以在第 79 页找到此代码（我想这取决于您的版本）

Answer 1

(a) 此代码的目的是能够读取一个字符，然后如果您不小心读取了太多字符（最多 100 个字符），则可以“取消读取”该字符为“未读”）。这对于具有前瞻功能的解析器很有用。

(b) getch 从 buf 读取，如果它有内容，由 bufp>0 指示。如果 buf 为空，则调用 getchar。请注意，它使用 buf 作为堆栈：它从右到左读取它。

在检查堆栈是否未满后，ungetch 将一个字符推送到堆栈 buf 上。

Answer 2

该代码实际上并不是为了“读取太多输入”，而是为了让您可以放回已经读取的字符。

例如，您使用 getch 读取一个字符，看看它是否是一个字母，然后使用 ungetch 将其放回去，然后循环读取所有字母。这是一种预测下一个角色是什么的方法。

Answer 3

该代码块旨在供根据从流中读取的内容做出决策的程序使用。有时，此类程序需要查看流中的几个字符，而不实际消耗输入。例如，如果您的输入类似于 abcde12xy789，则必须将其拆分为 abcde、12、xy、< code>789（即，将连续字母组与连续数字组分开），直到看到数字为止，您不知道已经到达一组字母的末尾。但是，您不想在看到该数字时就使用它：您所需要的只是知道该字母组正在结束；您需要一种方法来“放回”该数字。在这种情况下，ungetch 会派上用场：一旦您在一组字母后面看到一个数字，就可以通过调用 ungetch 将数字放回去。您的下一次迭代将通过相同的 getch 机制重新选择该数字，从而使您无需保留已读取但未使用的字符。

Answer 4

1. The other idea also shown here can be also called as a very primitive I/O stack mangement system and gives the implementation of the function getch() and ungetch().

2. To go a step further , suppose you want to design an Operating System , how can you handle the memory which stores all the keystrokes?

上面的代码片段解决了这个问题。这个概念的扩展用于文件处理，特别是编辑文件。在这种情况下，不使用用于从标准输入获取输入的 getchar() ，而是使用文件作为输入来源。

Answer 5

我对所给出的代码有疑问。在此代码中使用缓冲区（以堆栈的形式）是不正确的，因为当获取多个额外输入并推入堆栈时，将在后面的处理（从缓冲区获取输入）中产生不良影响。

这是因为当后面的处理（获取输入）进行时，该缓冲区（堆栈）将以相反的顺序提供额外的输入（意味着首先给出最后的额外输入）。

由于 stack 的 LIFO（后进先出）属性，此代码中的缓冲区必须是队列，因为在有多个额外输入的情况下它会更好地工作。

代码中的这个错误让我很困惑，最后这个缓冲区必须是队列，如下所示。

#define BUFSIZE 100

char buf[BUFSIZE];
int bufr = 0;
int buff = 0;

int getch(void)
{
      if (bufr ==BUFSIZE)
             bufr=0;

      return(bufr>=0)?buf[bufr++]:getchar();
}

int ungetch(int c)
{
      if(buff>=BUFSIZE && bufr == 0)
            printf("too many characters");
      else if(buff ==BUFSIZE) 
            buff=0;  

       if(buff<=BUFSIZE)
            buf[buff++]=c;
}