Word Count作業

二.專案簡介

該專案主要是模擬Linux上面的wc命令，基本要求如下：

命令格式：

wc.exe [para] <filename> [para] <filename> ... -o <filename>

功能：

wc.exe -c file.c：返回檔案file.c的字元數

wc.exe -w file.c：返回檔案file.c的單詞總數

wc.exe -l file.c：返回檔案file.c的總行數

wc.exe -o outputFile.txt：將結果輸出到指定檔案

要求：

-o後面必須跟一個檔案

-c -w -l

可以同時出現

-c -w -l可以合併成 -wcl，即命令可以連寫

如果不指定輸出檔案，則將結果預設儲存在result.txt裡面

三.PSP2.1表格

四.解題思路

​ 由於自己對C語言比較熟悉（主要是C語言編譯過後就是exe，其他語言還要打包，就直接用C語言寫了），因此選擇用C語言來實現這個專案。剛拿到題的時候仔細分析了一下，發現在功能上的要求不高，甚至不用校驗單詞的有效性，凡是以空格和逗號隔開的都算是單詞，因此第一次作業的難點應該在於命令列引數的解析上面。

​ 接下來我用C語言寫了一個簡單的demo，嘗試著梳理一下程式構建思路，應該如何設計，模組怎樣劃分。demo中所有的功能都在main函式裡面，沒有上傳到碼雲。

寫好demo後，大致整理了一下解題思路：

1.程式執行流程分析

​ 根據專案的要求，該程式執行的大體流程為：首先使用者執行程式並附帶各種引數，程式首先要分析處理各種選項，校驗選項的有效性，並將各種引數和對應的檔案聯絡在一起，然後對不同的檔案執行該檔案對用的各種操作，然後將最終的結果一併儲存在輸出檔案中。

2.資料結構設計

​ 根據對程式執行流程的分析，由於不同的檔案對應著不同的操作，因此需要將檔名和其對應的操作繫結在一起，由此想到了用結構體儲存一個檔案的相關資訊，然後使用連結串列將各個檔案連起來。待命令處理完畢後，只需遍歷連結串列，即可對各個檔案執行相應的操作。檔案的結構體如下：

struct Node
{
  bool _c;          // 是否統計字元個數
  bool _w;          // 是否統計單詞個數
  bool _l;          // 是否統計行數
  bool _hasFile;    //是否有正確的輸入檔案
  char inFile[100]; //輸入檔案的路徑
  int row;          //行數
  int character;    // 字元數
  int words;        // 單詞數
  struct Node *next;
};

3.模組劃分

根據程式的執行流程，可以將程式劃分為以下幾個模組：

(1).主函式

主函式中主要是一些基本的處理和一些簡單的邏輯的處理，負責呼叫其他函式

(2).命令處理模組

​ 對於使用者輸入的命令的處理，有很多種辦法，其中最常用的就是遍歷陣列，或者將輸入的命令程式設計字串，然後解析字串，我選擇的是將使用者輸入的各種選項和命令拼接成一個字串，然後遍歷整個字串，並做相應的分析。

####(3).統計模組

​ 統計模組主要就是對每個檔案做相應的統計操作，包括對行數的統計，對單詞數的統計，對字元數的統計，每個功能寫在一個單獨的函式裡面。統計完字元後順便將資料寫入檔案。

五.關鍵程式碼分析

1.命令處理函式

// 對使用者輸入的命令進行分析
// 傳入的使用者輸入的命令的字串，中間用空格隔開
// 如果是-開頭的，則認為是選項
// 如果檢測到-o，就立即讀取後面緊跟的輸出檔案
// 如果不是-開頭的，就認為是輸入檔案

// 第二個引數是一串檔案的頭結點
void analyseCommand(char commandStr[], struct Node *Head)
{
  // 遍歷整個字串
  initFileNode(Head);
  struct Node *cur;
  cur = Head;
  for (int i = 0;; i++)
  {
    // 讀出當前字元
    char c = commandStr[i];
    // 如果遍歷到了\0，說明字串結束，則退出函式
    if (c == 0)
      return;
    // 如果c是-，則應該是一個選項
    if (c == '-')
    {
      i++;
      // 讀取出-後面的字元，並做判斷
    read:
      c = commandStr[i];
      // 如果-後面是c，就將_c置為true
      if (c == 'c')
      {
        cur->_c = true;
        if (commandStr[++i] != ' ')
        {
          goto read;
        }
        continue;
      }
      // 如果-後面是w，就將_w置為true
      else if (c == 'w')
      {
        cur->_w = true;
        if (commandStr[++i] != ' ')
        {
          goto read;
        }
        continue;
      }
      // 如果-後面是l，就將_l置為true
      else if (c == 'l')
      {
        cur->_l = true;
        if (commandStr[++i] != ' ')
        {
          goto read;
        }
        continue;
      }
      // 如果-後面是o，則後面緊跟的一個引數一定是filePath
      // 首先判斷後面是否有檔案，如果有，就新增
      // 如果沒有，就報錯
      // 此時i的index是在選項上的
      else if (c == 'o')
      {
        i += 2; // 將i移動到
        char next = commandStr[i];
        if (next == '-' || next == '0')
        {
          printf("after -o must a para");
          exit(-1);
        }
        char path[100] = ""; // 用來存放輸出路徑
        for (int j = 0;; j++)
        {
          // 讀取出命令中的檔名中的每一個字元
          char ch = commandStr[i++];

          // 如果讀取到了0，就說明檔名讀取結束，就退出
          if (ch == ' ')
          {
            break;
          }
          path[j] = ch;
        }
        memset(outFile, 0, sizeof(outFile));
        strcpy(outFile, path);
      }
      else
      {
        // 如果-後面什麼都沒有，就判定為錯誤
        printf("after - must a para");
        exit(-1);
      }
    }
    else
    {
      // 如果不是-，則判定為輸入檔案
      // 此時i定位在輸入檔案的第一個字元上
      char path[100] = "";
      for (int j = 0;; j++)
      {
        char ch = commandStr[i++];
        if (ch == ' ')
        {
          break;
        }
        path[j] = ch;
      }
      strcpy(cur->inFile, path);
      cur->_hasFile = true;
      struct Node *fileNode;
      fileNode = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));
      initFileNode(fileNode);
      cur->next = fileNode;
      cur = fileNode;
      i--;
    }
  }
  // 檢測是否有輸入檔案
  // if (strlen(cur->inFile) == 0)
  // {
  //   printf("you do not have input file");
  //   exit(-1);
  // }
}

程式碼分析：該函式是這次作業中最重要的一個函式，因此單獨拿出來說一下。

要點說明：

1.使用for迴圈遍歷整個字串

2.遇到-之後就認為是一個選項，就緊接著讀取他的後一個字元，如果是有效引數，就記錄在當前檔案的結構體中，否則報錯

3.如果是-o，則認為後面緊跟著一個輸出檔案，不做檔名有效性檢驗，不做許可權檢查

4.如果是普通字元開頭，則認為是輸入檔案，不做檔名有效性檢查，不做許可權檢查

5.根據規則，輸出檔案應該放在該檔案對應引數的後面

6.遍歷完畢之後，就將相關資料都儲存在了檔案的結構體中，並連線成了連結串列，返回後可進行後期相關操作。

六.測試設計

根據要求，根據如下條件設計測試：

是否有輸入

是否輸入-

-後是否有引數

是否統計行數

是否統計字元數

是否統計單詞數

是否支援命令連寫

是否支援多檔案統計

是否有-o

-o後是否跟檔案

根據以上條件，設計瞭如下批處理檔案：

.\wc.exe
.\wc.exe -
.\wc.exe -l
.\wc.exe -c
.\wc.exe -w
.\wc.exe -lc
.\wc.exe -lw
.\wc.exe -cw
.\wc.exe -lcw
.\wc.exe -lcw -o
.\wc.exe -lcw -o res.txt
.\wc.exe -lcw file1.c
.\wc.exe -lcw file1.c -o
.\wc.exe -lcw file1.c -o res.txt
.\wc.exe -lcw file1.c file2.c -o res.txt
.\wc.exe -lcw file1.c -lcw file2.c -o res.txt
.\wc.exe -lcw file1.c -o -lcw file2.c -o res.txt
PAUSE

測試結果如下： 檔案輸出結果：

七.參考文獻

《構建之法–現代軟體工程》 --鄒新 [第三版]