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实验室0c

C#源码

1.0.0

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实验室0-c

评估您的 C 编程技能

本实验将为您提供需要能够熟练完成的编程风格的练习，特别是对于课程中后面的作业。所涵盖的材料都应该供您审阅。测试的一些技能是：

显式内存管理，如 C 中所要求的。
创建和操作基于指针的数据结构。
使用字符串。
通过在数据结构中存储冗余信息来增强关键操作的性能。
实现使用无效参数（包括 NULL 指针）正确运行的健壮代码。

该实验室涉及实现一个队列，支持后进先出 (LIFO) 和先进先出 (FIFO) 排队规则。底层数据结构是循环双向链表，经过增强以使某些操作更加高效。

先决条件

在您能够构建和运行自动评分器之前，必须在您的计算机上安装一些先决条件。

以下命令将在 Ubuntu Linux 20.04 或更高版本上安装所有必需和可选的依赖项：

$ sudo apt install build-essential git clang-format cppcheck aspell colordiff valgrind

某些发行版（例如 Arch Linux）不会使用aspell安装aspell-en ，您必须显式安装它：

$ sudo pacman -S aspell-en

注意：Cppcheck版本必须至少为1.90，否则可能会报错误报。您可以通过执行$ cppcheck --version来获取其版本。检查开发人员信息以从源代码构建 Cppcheck。

将`clang-format`集成到`vim`

如果你想在使用 vim 保存后自动运行clang-format ，根据 Clang 文档，clang-format 支持与 vim 集成。

通过将以下内容添加到$HOME/.vimrc中

function ! Formatonsave ()
  let l:formatdiff = 1
  py3f < path-to-clang-format.py > /clang-format.py
endfunction
autocmd BufWritePre * .h, * .hpp, * .c, * .cc, * .cpp call Formatonsave ()

然后，它可以轻松集成到编码工作流程中，因为它可以在保存文件时处理格式更改。注意：在 Ubuntu Linux 18.04 上， clang-format.py的路径是/usr/share/vim/addons/syntax/ 。

运行自动评分器

在运行自动评分器之前，编译代码以创建测试程序qtest

$ make

检查代码的正确性，即自动评分器：

$ make test

检查qtest的示例用法：

$ make check

有关命令调用的每个步骤都会相应地显示。

检查代码的内存问题：

$ make valgrind

修改./.valgrindrc以自定义Valgrind的参数
使用$ make clean或$ rm /tmp/qtest.*清理目标 valgrind 创建的临时文件

make 可以识别额外的选项：

VERBOSE ：控制构建的详细程度。如果VERBOSE=1 ，则回显构建过程中的每个命令。
SANITIZER ：启用消毒剂定向构建。目前支持AddressSanitizer。

使用`qtest`

qtest提供了一个可以创建和操作队列的命令解释器。

运行$ ./qtest -h查看命令行选项列表

当你执行$ ./qtest时，它会给出命令提示符cmd> 。键入help以查看可用命令的列表。

文件

您将提交这两个文件

queue.h ：声明的修改版本，包括您想要引入的新字段
queue.c ：队列代码的修改版本，以修复原始代码的缺陷

用于评估队列代码的工具

Makefile ：构建评估程序qtest
README.md ：这个文件
scripts/driver.py ：驱动程序，在一组标准跟踪上运行qtest
scripts/debug.py ：GDB 的帮助程序，在没有 SIGALRM 的情况下执行qtest和/或分析生成的核心转储文件。

帮助文件

console.{c,h} ：实现 qtest 的命令行解释器
report.{c,h} ：实现不同详细程度的信息打印
harness.{c,h} ：malloc/free/strdup的定制版本，提供严格的测试框架
qtest.c ： qtest的代码

跟踪文件

traces/trace-XX-CAT.cmd ：驱动程序使用的跟踪文件。这些是qtest的输入文件。
- 它们简短而简单。
- 我们鼓励研究它们以了解正在进行哪些测试。
- XX 是跟踪编号 (1-17)。 CAT 描述了测试的一般性质。
traces/trace-eg.cmd ：一个简单的、记录的跟踪文件，用于演示qtest的操作

调试设施

在使用 GDB debug qtest之前，需要执行一些常规指令。脚本scripts/debug.py涵盖了这些指令并提供基本的调试功能。

$ scripts/debug.py -h
usage: debug.py [-h] [-d | -a ]

optional arguments:
  -h, --help     show this help message and exit
  -d, --debug    Enter gdb shell
  -a, --analyze  Analyze the core dump file

输入 GDB，不会被SIGALRM中断。

$ scripts/debug.py -d
Reading symbols from lab0-c/qtest...done.
Signal        Stop	Print	Pass to program	Description
SIGALRM       No	No	No		Alarm clock
Starting program: lab0-c/qtest 
cmd >

当qtest在GDB之外运行时遇到分段错误时，我们可以在事后调试模式下调用GDB来找出错误。

核心转储文件是在qtest的工作目录中创建的。

通过使用 shell 内置命令ulimit设置核心文件大小来允许核心转储。

$ ulimit -c unlimited
$ ulimit -c
unlimited

进入GDB并分析

$ scripts/debug.py -a
Reading symbols from lab0-c/qtest...done.
[New LWP 9424]
Core was generated by ` lab0-c/qtest ' .
Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
#0 ...
#1 ... (backtrace information)
#2 ...
(gdb)

用户友好的命令行

linenoise 已集成到qtest中，提供以下用户友好的功能：

通过左右键移动光标
通过 Ctrl-Left 和 Ctrl-Right 键将光标跳转到单词上
通过上下键获取之前输入的上一个或下一个命令
TAB自动补全

内置网络服务器

qtest命令行解释器中已经集成了一个小型 Web 服务器，您可以通过在提示符中运行web命令来使用它。

$ ./qtest
cmd > web
listen on port 9999, fd is 3

内置Web服务器准备就绪后，在另一个终端中运行以下命令。

$ curl http://localhost:9999/new
$ curl http://localhost:9999/ih/1
$ curl http://localhost:9999/ih/2
$ curl http://localhost:9999/ih/3
$ curl http://localhost:9999/sort
$ curl http://localhost:9999/quit