2022年用C语言技术进行CGI程序开发 .pdf

用 C语言技术进行 CGI程序设计一、CGI概述CGI(公用网关接口)规定了 Web服务器调用其他可执行程序(CGI 程 序)的接口协议标准。Web服务器通过调用 CGI程序实现和 Web 浏览器的交互,也就是 CGI程序接受 Web 浏览器发送给 Web 服务器的信息,进行处理,将响应结果再回送给Web服务器及 Web浏览器。CGI程序一般完成 Web网页中表单(Form)数据的处理、数据库查询和实现与传统应用系统的集成等工作。CGI程序可以用任何程序设计语言编写,如 Shell 脚本语言、Perl、Fortran、Pascal、C语言等。但是用 C语言编写的 CGI程序具有执行速度快、安全性高(因为 C语言程序是编译执行且不可被修改)等特点。CGI接口标准包括标准输入、环境变量、标准输出三部分。1.标准输入CGI程序像其他可执行程序一样,可通过标准输入(stdin)从 Web 服务器得到输入信息,如 Form中的数据,这就是所谓的向 CGI程序传递数据的 POST 方法。这意味着在操作系统命令行状态可执行 CGI程序,对 CGI程序进行调试。POST 方法是常用的方法,本文将以此方法为例,分析CGI程序设计的方法、过程和技巧。2.环境变量操作系统提供了许多环境变量,它们定义了程序的执行环境,应用程序可以存取它们。Web服务器和 CGI接口又另外设置了自己的一些环境变量,用来向 CGI程序传递一些重要的参数。CGI的 GET方法还通过环境变量 QUERY-STRING向 CGI程序传递 Form中的数据。3.标准输出CGI程序通过标准输出(stdout)将输出信息传送给Web 服务器。传送给 Web服务器的信息可以用各种格式,通常是以纯文本或者HTML 文本的形式,这样我们就可以在命令行状态调试CGI程序,并且得到它们的输出。下面是一个简单的CGI程序,它将 HTML 中 Form的信息直接输出到 Web浏览器。#include#include main()int,i,n;printf(Contenttype:text/plainn);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -n=0;if(getenv(CONTENT-LENGTH)n=atoi(getenv(CONTENT-LENGTH);for(i=0;i putchar(getchar();putchar(n);fflush(stdout);下面对此程序作一下简要的分析。:prinft(Contenttype:text/plainn);此行通过标准输出将字符串Contenttype:text/plainnn传送给 Web服务器。它是一个 MIME 头信息,它告诉 Web服务器随后的输出是以纯ASCII 文本的形式。请注意在这个头信息中有两个新行符,这是因为 Web服务器需要在实际的文本信息开始之前先看见一个空行。if(getenv(CONTENT-LENGTH)n=atoi(getenv(CONTENT-LENGTH);此行首先检查环境变量CONTENT-LENGTH是否存在。Web服务器在调用使用POST 方法的 CGI程序时设置此环境变量,它的文本值表示 Web服务器传送给 CGI程序的输入中的字符数目,因此我们使用函数 atoi()将此环境变量的值转换成整数,并赋给变量 n。请注意 Web服务器并不以文件结束符来终止它的输出,所以如果不检查环境变量CONTENT-LENGTH,CGI程序就无法知道什么时候输入结束了for(i=0;in;i+)putchar(getchar();此行从 0 循环到(CONTENT-LENGTH-1)次将标准输入中读到的每一个字符直接拷贝到标准输出,也就是将所有的输入以ASCII 的形式回送给 Web服务器。通过此例,我们可将 CGI程序的一般工作过程总结为如下几点。1.通过检查环境变量CONTENT-LENGTH,确定有多少输入;2.循环使用 getchar()或者其他文件读函数得到所有的输入;3.以相应的方法处理输入;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -4.通过 Contenttype:头信息,将输出信息的格式告诉Web服务器;5.通过使用 printf()或者 putchar()或者其他的文件写函数,将输出传送给 Web服务器。总之,CGI 程序的主要任务就是从Web 服务器得到输入信息,进行处理,然后将输出结果再送回给 Web服务器。二、环境变量环境变量是文本串(名字/值对),可以被 OS Shell 或其他程序设置 ,也可以被其他程序访问。它们是 Web 服务器传递数据给 CGI程序的简单手段,之所以称为环境变量是因为它们是全局变量,任何程序都可以存取它们。下面是 CGI程序设计中常常要用到的一些环境变量。HTTP-REFERER:调用该 CGI程序的网页的 URL。REMOTE-HOST:调用该 CGI程序的 Web浏览器的机器名和域名。REQUEST-METHOD:指的是当 Web 服务器传递数据给CGI程序时所采用的方法,分为 GET 和 POST两种方法。GET方法仅通过环境变量(如 QUERY-STRING)传递数据给 CGI程序,而 POST 方法通过环境变量和标准输入传递数据给CGI程序,因此 POST 方法可较方便地传递较多的数据给CGI程序。SCRIPT-NAME:该 CGI程序的名称。QUERY-STRING:当使用 POST 方法时,Form 中的数据最后放在QUERY-STRING中,传递给 CGI程序。CONTENT-TYPE:传递给 CGI程序数据的 MIME类型,通常为 applica tion/x-www-form-url encodede,它是从 HTML Form 中以 POST 方法传递数据给 CGI程序的数据编码类型,称为 URL编码类型。CONTENT-LENGTH:传递给 CGI程序的数据字符数(字节数)。在 C语言程序中,要访向环境变量,可使用 getenv()库函数。例如:if(getenv(CONTENT-LENGTH)n=atoi(getenv(CONTENT-LENGTH);请注意程序中最好调用两次getenv():第一次检查是否存在该环境变量,第二次再使用该环境变量。这是因为函数getenv()在给定的环境变量名不存在时,返回一个 NULL(空)指针,如果你不首先检查而直接引用它,当该环境变量不存在时会引起CGI程序崩溃。三、From输入的分析和解码1.分析名字/值对名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -当用户提交一个 HTML Form时,Web浏览器首先对 Form中的数据以名字/值对的形式进行编码,并发送给 Web 服务器,然后由 Web服务器传递给 CGI程序。其格式如下:name1=value1&name2=value2&name3=value3&name4=value4&.其中名字是 Form中定义的 INPUT、SELECT 或 TEXTAREA 等标置(Tag)名字,值是用户输入或选择的标置值。这种格式即为URL编码,程序中需要对其进行分析和解码。要分析这种数据流,CGI 程序必须首先将数据流分解成一组组的名字/值对。这可以通过在输入流中查找下面的两个字符来完成。每当找到字符=,标志着一个 Form变量名字的结束;每当找到字符&,标志着一个 Form变量值的结束。请注意输入数据的最后一个变量的值不以&结束。一旦名字/值对分解后,还必须将输入中的一些特殊字符转换成相应的ASCII 字符。这些特殊字符是:+:将+转换成空格符;%xx:用其十六进制 ASCII 码值表示的特殊字符。根据值xx 将其转换成相应的 ASCII 字符。对 Form变量名和变量值都要进行这种转换。下面是一个对Form数据进行分析并将结果回送给 Web 服务器的 CGI程序。#include#include#include int htoi(char*);main()int i,n;char c;printf(Contenttype:text/plainn);n=0;if(getenv(CONTENT-LENGTH)n=atoi(getenv(CONTENT-LENGTH);for(i=0;i int is-eq=0;c=getchar();switch(c)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -case&:c=n;break;case+:c=;break;case%:char s3;s0=getchar();s1=getchar();s2=0;c=htoi(s);i+=2;break;case=:c=:;is-eq=1;break;putchar(c);if(is-eq)putchar();名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -putc har(n);fflush(stdout);/*convert hex string to int*/int htoi(char*s)char*digits=0123456789ABCDEF;if(islower(s0)s0=toupper(s0);if(islower(s1)s1=toupper(s1);return 16*(strchr(digits,s0)-strchr(digits,0)+(strchr(digits,s1)-strchr(digits,0);上面的程序首先输出一个MIME 头信息给 Web 服务器,检查输入中的字符数,并循环检查每一个字符。当发现字符为&时,意味着一个名字/值对的结束,程序输出一个空行;当发现字符为+时,将它转换成空格;当发现字符为%时,意味着一个两字符的十六进制值的开始,调用 htoi()函数将随后的两个字符转换为相应的ASCII 字符;当发现字符为=时,意味着一个名字/值对的名字部分的结束,并将它转换成字符:。最后将转换后的字符输出给Web服务器。四、产生 HTML 输出CGI程序产生的输出由两部分组成:MIME头信息和实际的信息。两部分之间以一个空行分开。我们已经看到怎样使用MIME头信息 Cont enttype:text/plainnn和 printf()、put char()等函数调用来输出纯 ASCII 文本给 Web服务器。实际上,我们也可以使用 MIME头信息C ontenttype:text/htmlnn来输出 HTML 源代码给 Web服务器。请注意任何MIME头信息后必须有一个空行。一旦发送这个MIME头信息给 We b服务器后,Web浏览器将认为随后的文本输出为 HTML 源代码,在 HTML 源代码中可以使用任何HTML 结构,如超链、图像、Form,及对其他 CGI程 序的调用。也就是说,我们可以在 CGI程序中动态产生 HTML 源代码输出 ,下面是一个简单的例子。#include 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -#include main()printf(Contenttype:text/htmln);printf(n);printf(An HTML Page From a n);printf(n);printf(This is an HTML page generated from n);printf(n);printf(Go back to out put.html page n);printf(n);printf(n);fflush(stdout);上面的 CGI程序简单地用 printf()函数来产生 HTML 源代码。请注意在输出的字符串中如果有双引号,在其前面必须有一个后斜字符,这是因为整个 HTML 代码串已经在双引号内,所以 HTML 代码串中的双引号符必须用一个后斜字符来转义。五、结束语本文详细分析了用C语言进行 CGI程序设计的方法、过程和技巧。C语言的 CGI程序虽然执行速度快、可靠性高,但是相对于 Perl 语言来说,C 语言缺乏强有力的字符串处理能力,因此在实际应用中,应根据需要和个人爱好来选择合适的CGI程序设计语言。(e129)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -