Linux環境C程序設計（第3版）

目錄

 

　　

第1篇  Linux基礎知識

第1章  Linux系統概述 2

1.1  引言 2

1.1.1  GNU項目簡介 2

1.1.2  Linux起源 2

1.1.3  Linux發展現狀 3

1.1.4  免費軟件與開源軟件 3

1.2  Linux內核與版本 4

1.2.1  Linux內核簡介 4

1.2.2  Linux支持的硬件平臺 5

1.2.3  常用的Linux版本 5

1.3  系統安裝 6

1.3.1  安裝前的準備 6

1.3.2  系統需求 7

1.3.3  硬盤分區 7

1.3.4  準備安裝媒介 8

1.3.5  以圖形方式安裝Linux 8

1.3.6  升級為最新的內核版本 10

1.3.7  安裝中文支持 10

1.4  小結 11

1.5  習題 11

第2章  Linux基本操作 12

2.1  登錄 12

2.1.1  Shell程序 12

2.1.2  控制台 12

2.1.3  終端 13

2.2  文件和目錄 14

2.2.1  文件系統 14

2.2.2  文件名 15

2.2.3  路徑名 16

2.2.4  工作目錄 16

2.2.5  起始目錄 16

2.3  輸入和輸出 17

2.3.1  文件描述符 17

2.3.2  標準輸入、標準輸出和標準錯誤 17

2.3.3  標準輸入和輸出函數 17

2.4  小結 17

2.5  習題 18

第3章  Linux C的編譯器與調試器 19

3.1  GCC和G++編譯器 19

3.1.1  GCC和G++編譯器的安裝 19

3.1.2  GCC和G++編譯命令 19

3.1.3  GCC和G++編譯選項 20

3.1.4  GCC和G++編譯器的執行過程 20

3.2  程序和進程 21

3.2.1  程序 21

3.2.2  進程和PID 21

3.3  ANSI C標準 22

3.3.1  函數原型 22

3.3.2  類屬指針 22

3.3.3  原始系統數據類型 22

3.4  編譯hello world 23

3.4.1  使用Vi編寫源代碼 23

3.4.2  程序的編譯與連接 24

3.4.3  使用終端運行程序 24

3.5  GDB調試器 24

3.5.1  GDB調試器簡介 24

3.5.2  GDB調試器的安裝 25

3.5.3  GDB常用的調試命令 25

3.5.4  在GDB中運行程序 26

3.5.5  檢查數據 26

3.6  小結 26

3.7  習題 27

第4章  Linux開發環境 28

4.1  文本編輯工具 28

4.1.1  Vim的使用方法 28

4.1.2  Emacs的使用方法 29

4.2  集成開發環境 30

4.2.1  Eclipse簡介 30

4.2.2  Kdevelop簡介 30

4.3  使用Eclipse開發C和C++程序 31

4.3.1  安裝與配置Eclipse 31

4.3.2  Eclipse界面 31

4.3.3  編譯與運行源代碼 32

4.3.4  調試源代碼 33

4.4  小結 33

4.5  習題 34

第2篇  C/C++語言基礎知識

第5章  C語言編程基礎 36

5.1  程序設計語言的發展 36

5.1.1  機器語言 36

5.1.2  匯編語言 36

5.1.3  高級語言 36

5.2  C語言的特點 37

5.2.1  C語言是中級語言 37

5.2.2  C語言是結構化語言 38

5.2.3  C語言是程序員的語言 38

5.3  C語言的程序結構 38

5.3.1  基本程序結構 39

5.3.2  函數庫和鏈接 40

5.3.3  開發一個C語言程序 41

5.3.4  C語言的關鍵字 42

5.4  算法 42

5.4.1  流程圖與算法的結構化描述 42

5.4.2  用N-S圖描述算法 44

5.4.3  用PAD圖描述算法 44

5.5  軟件工程概述 45

5.5.1  認識軟件工程 45

5.5.2  瀑布模型及其改進 46

5.5.3  迭代發布模型 47

5.5.4  樸素軟件工程思想 47

5.6  小結 49

5.7  習題 49

第6章  數據類型、運算符和表達式 51

6.1  C語言的數據類型 51

6.1.1  基本類型的字長與範圍 51

6.1.2  聚合類型與修飾符 52

6.2  常量與變量 53

6.2.1  標識符命名 53

6.2.2  常量 53

6.2.3  變量 54

6.3  整型數據 55

6.3.1  整型常量 55

6.3.2  整型變量 55

6.4  浮點型數據 56

6.4.1  浮點型常量 56

6.4.2  浮點型變量 56

6.5  字符型數據 57

6.5.1  字符常量 57

6.5.2  字符串常量 57

6.5.3  轉義字符 57

6.5.4  符號常量 58

6.5.5  字符變量 58

6.6  運算符 59

6.6.1  算術運算符 59

6.6.2  自增和自減 59

6.6.3  關系和邏輯運算符 60

6.6.4  位操作符 61

6.6.5  問號操作符 61

6.6.6  逗號操作符 62

6.6.7  優先級 62

6.7  表達式 63

6.7.1  表達式中的類型轉換 63

6.7.2  構成符 63

6.7.3  空格與括號 64

6.7.4  C語言中的簡寫形式 64

6.8  C語言的預處理命令 64

6.8.1  宏替換命令 64

6.8.2  終止編譯命令 65

6.8.3  文件包含命令 65

6.8.4  條件編譯命令 66

6.8.5  修改行號命令 67

6.8.6  編譯指示命令 68

6.8.7  預定義的宏名 68

6.8.8  註釋 69

6.9  小結 69

6.10  習題 69

第7章  程序控制結構 71

7.1  程序的3種基本結構 71

7.2  數據的輸入與輸出 71

7.2.1  scanf()函數 71

7.2.2  printf()函數 73

7.2.3  getchar()函數與putchar()函數 74

7.3  條件控制語句 75

7.3.1  if語句 75

7.3.2  switch語句 76

7.4  循環控制語句 77

7.4.1  while語句 78

7.4.2  do-while語句 78

7.4.3  for語句 79

7.4.4  break語句與continue語句 80

7.5  媒體播放器——建立程序結構 81

7.5.1  編寫偽代碼 81

7.5.2  建立媒體播放器的程序結構 82

7.6  小結 84

7.7  習題 84

第8章  數組與指針 86

8.1  一維數組 86

8.1.1  一維數組的一般形式 86

8.1.2  字符串使用的一維數組 88

8.2  二維數組 89

8.2.1  二維數組的一般形式 89

8.2.2  二維字符串數組 89

8.3  多維數組 90

8.4  指針與指針變量 90

8.5  指針變量的定義與引用 92

8.5.1  指針變量的定義 92

8.5.2  指針變量的引用 93

8.6  指針與數組 93

8.6.1  指針與一維數組 94

8.6.2  指針與二維數組 94

8.6.3  指針與字符串數組 95

8.7  指針的地址分配 96

8.8  指針數組 97

8.9  指向指針的指針 97

8.10  媒體播放器——建立播放列表 98

8.10.1  建立一個播放列表 98

8.10.2  對播放列表排序 102

8.11  小結 104

8.12  習題 104

第9章  函數 106

9.1  函數說明與返回值 106

9.1.1  函數的類型說明 106

9.1.2  返回語句 107

9.2  函數的作用域規則 108

9.2.1  局部變量 108

9.2.2  全局變量 109

9.2.3  動態存儲變量 110

9.2.4  靜態存儲變量 110

9.3  函數的調用與參數 111

9.3.1  形式參數與實際參數 111

9.3.2  賦值調用與引用調用 111

9.4  遞歸 112

9.5  實現問題 113

9.5.1  參數和通用函數 113

9.5.2  效率 114

9.6  函數庫和文件 114

9.6.1  程序文件的大小 114

9.6.2  分類組織文件 115

9.6.3  函數庫 116

9.7  main()函數的參數 117

9.8  媒體播放器——建立核心控制模塊 117

9.8.1  通過函數傳遞參數 118

9.8.2  建立媒體播放器的核心控制模塊 121

9.9  小結 125

9.10  習題 125

第10章  字符與字符串處理 127

10.1  字符編碼 127

10.1.1  ASCII編碼 127

10.1.2  Unicode編碼 127

10.2  字符處理庫 128

10.3  字符串轉換函數 129

10.4  字符串處理函數 131

10.5  字符串比較函數 132

10.6  字符串查找函數 133

10.7  字符串內存函數 134

10.8  字符串的其他函數 136

10.9  媒體播放器——實現播放列表的檢索功能 136

10.9.1  對播放列表中的整個字符串進行排序 136

10.9.2  在播放列表中查找字符串 137

10.10  小結 142

10.11  習題 142

第11章  結構體與共享體 144

11.1  結構體類型變量的定義和引用 144

11.1.1  結構體類型變量的定義 144

11.1.2  結構體類型變量的引用 145

11.1.3  結構體類型變量的初始化 146

11.2  結構體數組的定義和引用 146

11.3  結構體指針的定義和引用 147

11.3.1  使用指向結構體類型變量的指針 147

11.3.2  使用指向結構體類型數組的指針 148

11.4  共享體 148

11.4.1  共享體的定義 148

11.4.2  共享體變量的引用 149

11.5  媒體播放器——建立媒體庫 150

11.5.1  設計媒體庫的數據結構 150

11.5.2  媒體庫的基本操作 153

11.5.3  在媒體庫中添加文件 155

11.5.4  在媒體庫中查找文件 158

11.5.5  從媒體庫中刪除選定的文件 159

11.5.6  刪除媒體庫中的所有文件 160

11.6  小結 160

11.7  習題 161

第12章  C++語言編程基礎 162

12.1  類和數據抽象 162

12.1.1  用類實現數據抽象 162

12.1.2  類的作用域和訪問類成員 164

12.1.3  從實現中分離接口 164

12.1.4  控制訪問成員 165

12.1.5  構造函數和析構函數 165

12.1.6  const對象和const成員函數 166

12.1.7  friend對象和friend類 167

12.1.8  this指針 168

12.1.9  動態內存分配 168

12.1.10  static類成員 169

12.2  C++的特性 169

12.2.1  運算符重載 170

12.2.2  繼承 171

12.2.3  虛擬函數和多態性 171

12.2.4  流輸入與輸出 172

12.2.5  模板 172

12.2.6  異常處理 173

12.3  小結 174

12.4  習題 174

第3篇  Linux系統編程

第13章  文件操作 176

13.1  文件的屬性與權限 176

13.1.1  文件的屬性 176

13.1.2  文件的權限 177

13.1.3  修改文件的權限 177

13.2  文件管理 178

13.2.1  系統調用的原理 178

13.2.2  打開文件、新建文件和關閉文件操作 178

13.2.3  文件狀態和屬性操作 181

13.2.4  目錄操作 183

13.2.5  刪除目錄或文件操作 185

13.2.6  錯誤處理 186

13.3  媒體播放器——增強媒體庫的功能 186

13.3.1  在媒體庫中添加目錄 186

13.3.2  搜索本地硬盤中的所有媒體文件 188

13.4  小結 188

13.5  習題 188

第14章  文件I/O操作 190

14.1  非緩沖文件操作 190

14.1.1  使用read()函數讀取文件 190

14.1.2  使用write()函數寫入文件 191

14.1.3  隨機讀寫文件 192

14.2  緩沖文件操作 193

14.2.1  打開與關閉文件流 193

14.2.2  讀取與寫入文件流 194

14.2.3  文件流的格式化輸入與輸出 196

14.2.4  文件流的定位操作 197

14.2.5  文件流操作的其他函數 198

14.2.6  文件流操作的錯誤處理 198

14.3  媒體播放器——完善播放列表 199

14.3.1  讀取播放列表文件 199

14.3.2  將播放列表保存為文件 201

14.4  小結 202

14.5  習題 202

第15章  進程控制 204

15.1  進程簡述 204

15.1.1  進程的狀態和狀態轉換 204

15.1.2  進程控制 207

15.1.3  進程調度 208

15.2  進程的基本操作 208

15.2.1  fork系統調用 208

15.2.2  exec系統調用 210

15.2.3  exit系統調用 211

15.2.4  wait系統調用 212

15.2.5  sleep系統調用 213

15.3  進程的特殊操作 213

15.3.1  獲得進程ID 213

15.3.2  設置進程的UID和GID 214

15.3.3  設置進程的PGID 214

15.3.4  設置進程的當前工作目錄 215

15.3.5  設置根目錄 215

15.3.6  設置進程的優先級 215

15.4  小結 215

15.5  習題 216

第16章  進程間的通信 217

16.1  進程之間的管道通信 217

16.1.1  pipe系統調用 218

16.1.2  dup系統調用 219

16.2  進程之間的D-Bus通信 220

16.2.1  D-Bus的基本概念 220

16.2.2  D-Bus用例 221

16.3  媒體播放器——完善退出和音量控制功能 224

16.3.1  媒體播放器在桌面環境退出時響應 224

16.3.2  調整系統音量 225

16.4  小結 227

16.5  習題 227

第17章  線程控制 228

17.1  線程的基本概念 228

17.2  線程的實現 228

17.2.1  用戶態線程 229

17.2.2  內核態線程 229

17.3  POSIX線程庫 229

17.3.1  創建線程 229

17.3.2  結束線程 230

17.4  同步 231

17.4.1  信號量同步 232

17.4.2  互斥量同步 233

17.5  取消線程 235

17.6  多線程的實現 237

17.7  小結 238

17.8  習題 239

第4篇  Linux網絡編程與數據庫開發

第18章  網絡編程基礎 242

18.1  電腦網絡的組成 242

18.1.1  網絡結構 242

18.1.2  OSI參考模型 244

18.1.3  TCP/IP參考模型 245

18.2  TCP/IP概述 246

18.2.1  IP與Internet 246

18.2.2  IP地址 247

18.2.3  TCP簡介 248

18.2.4  UDP簡介 249

18.3  Socket套接字 250

18.3.1  Socket套接字簡介 250

18.3.2  創建套接字 251

18.3.3  套接字地址 252

18.3.4  套接字的名字 252

18.3.5  創建套接字隊列 253

18.3.6  接受連接 253

18.3.7  請求連接 254

18.3.8  關閉連接 255

18.3.9  套接字通信 255

18.4  網絡通信 256

18.4.1  查詢主機名稱 257

18.4.2  Internet守護進程 259

18.5  小結 260

18.6  習題 260

第19章  網絡編程函數庫 261

19.1  HTTP與FTP函數庫 261

19.1.1  libcurl函數庫簡介 261

19.1.2  libcurl函數庫中的主要函數 262

19.1.3  使用libcurl函數庫實現簡單的HTTP訪問 264

19.2  SMTP、POP與IMAP函數庫 265

19.2.1  使用libESMTP函數庫實現電子郵件的發送 265

19.2.2  使用libspopc函數庫實現POP訪問 267

19.2.3  使用mailutils函數庫實現IMAP訪問 269

19.3  即時通信函數庫 269

19.3.1  libpurple函數庫簡介 269

19.3.2  即時通信軟件的工作機制 270

19.3.3  使用libpurple函數庫接入服務器 271

19.4  小結 278

19.5  習題 278

第20章  數據庫開發 279

20.1  數據的存儲與訪問 279

20.1.1  使用數據文件 279

20.1.2  使用數據庫 283

20.2  Berkeley DB數據包 284

20.2.1  Berkeley DB數據包簡介 285

20.2.2  Berkeley DB數據包的連接和使用 286

20.2.3  Berkeley DB數據包的訪問 292

20.2.4  Berkeley DB數據包中的光標 293

20.3  PostgreSQL數據庫服務器 295

20.3.1  PostgreSQL的基本簡介 295

20.3.2  數據庫連接函數 296

20.3.3  命令執行函數 299

20.3.4  查詢結果檢索函數 302

20.4  小結 305

20.5  習題 306

第21章  Linux系統常用數據庫與接口 307

21.1  SQLite數據庫 307

21.1.1  SQLite簡介 307

21.1.2  連接SQLite數據庫 308

21.1.3  SQLite命令執行函數 311

21.1.4  SQLite檢索查詢結果函數 312

21.2  MySQL數據庫 315

21.2.1  MySQL簡介 315

21.2.2  連接MySQL數據庫 316

21.2.3  查詢MySQL數據庫 318

21.2.4  處理MySQL查詢結果 319

21.3  大型數據庫與通用數據庫接口 321

21.3.1  連接Oracle數據庫 321

21.3.2  通用數據庫接口 323

21.4  媒體播放器——媒體庫的數據庫實現 329

21.4.1  建立和連接數據庫 329

21.4.2  建立媒體庫數據表 330

21.4.3  管理媒體庫數據表 331

21.5  小結 335

21.6  習題 335

第5篇  Linux界面開發

第22章  界面開發基礎知識 338

22.1  Linux常用的桌面環境 338

22.1.1  GNOME桌面環境 338

22.1.2  KDE桌面環境 339

22.2  GTK+圖形環境簡介 340

22.3  GLib函數庫簡介 341

22.3.1  基礎類型 341

22.3.2  對核心應用的支持 341

22.3.3  實用功能 343

22.3.4  數據類型 344

22.4  GObject對象簡介 345

22.4.1  對象系統 345

22.4.2  GObject系統中的宏定義 346

22.4.3  GTypeInfo結構 348

22.4.4  信號機制 349

22.5  2D圖形引擎Cairo簡介 349

22.6  多媒體函數庫GStreamer簡介 351

22.6.1  過濾器 351

22.6.2  襯墊 352

22.6.3  箱櫃 352

22.6.4  精靈襯墊 353

22.7  搭建GTK+開發環境 355

22.8  小結 356

22.9  習題 357

第23章  界面構件開發 358

23.1  常用的界面構件 358

23.1.1  按鈕構件 358

23.1.2  調整對象 361

23.1.3  範圍構件 361

23.1.4  標簽構件 362

23.1.5  工具提示對象 363

23.1.6  進度條 363

23.1.7  對話框 363

23.1.8  狀態欄 364

23.1.9  文本輸入構件 365

23.1.10  微調按鈕 367

23.1.11  組合輸入框 369

23.1.12  日歷構件 369

23.1.13  顏色選擇對話框 370

23.1.14  文件選擇構件 371

23.2  復合構件 372

23.2.1  快捷標簽 373

23.2.2  字體選擇對話框 374

23.2.3  消息對話框 377

23.2.4  圖像構件 379

23.2.5  文本視區構件 381

23.3  菜單相關構件 381

23.3.1  菜單欄 382

23.3.2  菜單構件 382

23.3.3  菜單項 384

23.3.4  復選菜單項 387

23.3.5  單選菜單項 389

23.3.6  分隔菜單項 390

23.4  小結 390

23.5  習題 390

第24章  界面佈局 392

24.1  界面佈局簡介 392

24.1.1  界面的寬度與高度 392

24.1.2  窗體的基本構件 393

24.1.3  佈局約定 395

24.2  組裝盒構件 396

24.2.1  組裝盒的原理 397

24.2.2  組裝盒示例 398

24.2.3  網格組裝的原理 399

24.2.4  網格組裝示例 400

24.3  容器 401

24.3.1  事件盒 401

24.3.2  固定容器 403

24.3.3  佈局容器 404

24.3.4  框架構件 405

24.3.5  比例框架 408

24.3.6  分欄窗體構件 409

24.3.7  視角構件 410

24.3.8  滾動條窗體 410

24.3.9  按鈕盒 412

24.3.10  工具欄 415

24.3.11  筆記本 417

24.4  媒體播放器——界面實現 421

24.4.1  使用原型法設計媒體播放器界面 421

24.4.2  編寫媒體播放器界面代碼 425

24.5  小結 433

24.6  習題 433

第25章  信號與事件處理 435

25.1  信號函數與回調函數 435

25.1.1  信號函數 435

25.1.2  回調函數 439

25.2  常用的GTK+信號與事件 440

25.2.1  GtkObject類信號 441

25.2.2  GtkWidget界面構件信號 442

25.2.3  GtkWindow窗體構件信號 450

25.2.4  GtkContainer容器構件信號 451

25.2.5  GtkCalendar日歷構件信號 451

25.2.6  GtkTextView文本視區構件信號 452

25.3  小結 453

25.4  習題 453

第26章  Glade程序界面設計 455

26.1  Glade簡介 455

26.2  構造圖形界面 456

26.2.1  添加窗體 456

26.2.2  添加容器 460

26.2.3  添加構件 465

26.2.4  設置構件屬性 468

26.2.5  添加事件和回調函數 469

26.3  C語言代碼聯編 471

26.3.1  使用GTK+函數庫連接Glade項目文件 471

26.3.2  使用GTK+的多語言支持功能 473

26.4  小結 476

26.5  習題 476

第6篇  Linux 環境C編程項目實戰

第27章  編程項目實戰——媒體播放器的實現 480

27.1  軟件工程實戰 480

27.1.1  項目需求分析 480

27.1.2  軟件需求說明 481

27.1.3  項目視圖的解決方案 481

27.2  軟件設計 482

27.2.1  需求分析 482

27.2.2  制訂開發計劃 482

27.2.3  分工協作 483

27.3  版本控制 483

27.3.1  Git服務器搭建 483

27.3.2  Git的上傳和備份 485

27.4  在Eclipse中使用Git 486

27.4.1  將代碼上傳到服務器上 486

27.4.2  將代碼導入Eclipse 488

27.5  音量控制對話框 490

27.5.1  創建對話框 490

27.5.2  添加垂直比例尺 491

27.5.3  測試 491

27.6  播放列表對話框 492

27.6.1  創建對話框 492

27.6.2  創建工具條和工具條按鈕 493

27.6.3  創建樹視圖 495

27.6.4  創建對話框按鈕 495

27.6.5  測試 496

27.7  媒體庫對話框 497

27.7.1  創建對話框 497

27.7.2  創建工具條和工具條按鈕 497

27.7.3  創建分類部件和媒體信息顯示部件 499

27.7.4  創建搜索部件 500

27.7.5  創建對話框按鈕 501

27.7.6  測試 501

27.8  播放控制模塊的實現 504

27.8.1  播放控制模塊程序結構 504

27.8.2  MP3播放功能的實現 505

27.8.3  播放中的回調處理 508

27.9  系統集成 510

27.10  主程序文件的實現 510

27.10.1  頭文件和主函數入口 510

27.10.2  媒體庫模塊初始化 511

27.10.3  圖形界面初始化 512

27.10.4  退出前的清理 512

27.10.5  編譯和運行 513

27.11  媒體庫功能集成 513

27.11.1  初始化 513

27.11.2  顯示媒體庫對話框 513

27.11.3  添加文件 520

27.11.4  添加目錄 522

27.11.5  刪除文件信息 523

27.11.6  刪除所有的文件信息 525

27.11.7  搜索本地文件 526

27.11.8  向播放列表傳遞文件 527

27.11.9  查找 528

27.12  播放列表功能集成 529

27.12.1  初始化 530

27.12.2  顯示播放列表對話框 530

27.12.3  添加文件 532

27.12.4  添加目錄 534

27.12.5  打開文件 535

27.12.6  保存文件 536

27.12.7  刪除文件 537

27.12.8  刪除全部 538

27.12.9  排序 539

27.13  播放控制模塊集成 540

27.13.1  播放模式設置 540

27.13.2  開始播放 540

27.13.3  暫停播放 541

27.13.4  停止播放 542

27.13.5  播放上一首 542

27.13.6  播放下一首 542

27.14  小結 543

Linux環境C程序設計（第3版）

　　

目錄

　　

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·XXI·