C語言常用標準庫分享

有很多工程師喜歡自己封裝一些標準庫已有的函數(shù)，其實自己封裝的函數(shù)，并不一定比標準庫好，有時候反而代碼更冗余，且有bug。下面就來分享一下C語言常見的一些標準庫。

標準頭文件包括：

一、標準定義（）

文件里包含了標準庫的一些常用定義，無論我們包含哪個標準頭文件，都會被自動包含進來。

這個文件里定義：

類型size_t（sizeof運算符的結(jié)果類型，是某個無符號整型）；

類型ptrdiff_t（兩個指針相減運算的結(jié)果類型，是某個有符號整型）；

類型wchar_t（寬字符類型，是一個整型，其中足以存放本系統(tǒng)所支持的所有本地環(huán)境中的字符集的所有編碼值。這里還保證空字符的編碼值為0）；

符號常量NULL（空指針值）；

宏offsetor（這是一個帶參數(shù)的宏，第一個參數(shù)應(yīng)是一個結(jié)構(gòu)類型，第二個參數(shù)應(yīng)是結(jié)構(gòu)成員名。

offsetor(s,m)

求出成員m在結(jié)構(gòu)類型t的變量里的偏移量）。

注：其中有些定義也出現(xiàn)在其他頭文件里（如NULL）。

二、錯誤信息（）

定義了一個int類型的表達式errno，可以看作一個變量，其初始值為0，一些標準庫函數(shù)執(zhí)行中出錯時將它設(shè)為非0值，但任何標準庫函數(shù)都設(shè)置它為0。

里還定義了兩個宏EDOM和ERANGE，都是非0的整數(shù)值。數(shù)學函數(shù)執(zhí)行中遇到參數(shù)錯誤，就會將errno置為EDOM，如出現(xiàn)值域錯誤就會將errno置為ERANGE。

三、輸入輸出函數(shù)（）

文件打開和關(guān)閉：

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
int fclose(FILE * stream);

字符輸入輸出：

int fgetc(FILE *fp);
int fputc(int c, FILE *fp);

getc和putc與這兩個函數(shù)類似，但通過宏定義實現(xiàn)。通常有下面定義：

#define getchar()  getc(stdin)
#define putchar(c) putc(c, stdout)
intungetc(intc,FILE*stream);  //把字符c退回流stream

格式化輸入輸出：

int scanf(const char *format, ...);
int printf(const char *format, ...);
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
int sscanf(char *s, const char *format, ...);
int sprintf(char *s, const char *format, ...);

行式輸入輸出：

char *fgets(char *buffer, int n, FILE *stream);
int fputs(const char *buffer, FILE *stream);
char *gets(char *s);
int puts(const char *s);

直接輸入輸出：

size_t fread(void *pointer, size_t size, size_t num, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *pointer, size_t size, size_t num, FILE *stream);

四、數(shù)學函數(shù)（）

1.三角函數(shù)：

2.指數(shù)和對數(shù)函數(shù)：

3.其他函數(shù)：

注：所有上面未給出類型特征的函數(shù)都取一個參數(shù)，其參數(shù)與返回值都是double類型。

下面函數(shù)返回雙精度值（包括函數(shù)ceil和floor）。在下表里，除其中有特別說明的參數(shù)之外，所有函數(shù)的其他參數(shù)都是double類型。

五、字符處理函數(shù)（）

見下表：

注：條件成立時這些函數(shù)返回非0值。最后兩個轉(zhuǎn)換函數(shù)對于非字母參數(shù)返回原字符。

六、字符串函數(shù)（）

1.字符串函數(shù)

所有字符串函數(shù)列在下表里，函數(shù)描述采用如下約定：s、t表示 (char *)類型的參數(shù)，cs、ct表示(const char*)類型的參數(shù)（它們都應(yīng)表示字符串）。n表示size_t類型的參數(shù)（size_t是一個無符號的整數(shù)類型），c是整型參數(shù)（在函數(shù)里轉(zhuǎn)換到char）：

2.存儲區(qū)操作

還有一組字符數(shù)組操作函數(shù)（存儲區(qū)操作函數(shù)），名字都以mem開頭，以某種高效方式實現(xiàn)。在下面原型中，參數(shù)s和t的類型是(void *)，cs和ct的類型是(const void *)，n的類型是size_t，c的類型是int（轉(zhuǎn)換為unsigned char）。

七、功能函數(shù)（）

1.隨機數(shù)函數(shù)：

2.動態(tài)存儲分配函數(shù)：

3.幾個整數(shù)函數(shù)

幾個簡單的整數(shù)函數(shù)見下表，div_t和ldiv_t是兩個預(yù)定義結(jié)構(gòu)類型，用于存放整除時得到的商和余數(shù)。div_t類型的成分是int類型的quot和rem，ldiv_t類型的成分是long類型的quot和rem。

4.數(shù)值轉(zhuǎn)換

5.執(zhí)行控制

1）非正常終止函數(shù)abort。

原型是：

void abort(void);

2）正常終止函數(shù)exit。

原型是：

void exit(int status);

導(dǎo)致程序按正常方式立即終止。status作為送給執(zhí)行環(huán)境的出口值，0表示成功結(jié)束，兩個可用的常數(shù)為EXIT_SUCCESS，EXIT_FAILURE。

3）正常終止注冊函數(shù)atexit。

原型是：

int atexit(void (*fcn)(void))

可用本函數(shù)把一些函數(shù)注冊為結(jié)束動作。被注冊函數(shù)應(yīng)當是無參無返回值的函數(shù)。注冊正常完成時atexit返回值0，否則返回非零值。

6.與執(zhí)行環(huán)境交互

1）向執(zhí)行環(huán)境傳送命令的函數(shù)system。

原型是：

int system(const char *s);

把串s傳遞給程序的執(zhí)行環(huán)境要求作為系統(tǒng)命令執(zhí)行。如以NULL為參數(shù)調(diào)用，函數(shù)返回非0表示環(huán)境里有命令解釋器。如果s不是NULL，返回值由實現(xiàn)確定。

2）訪問執(zhí)行環(huán)境的函數(shù)getenv。

原型是：

char *getenv(const char *s);

從執(zhí)行環(huán)境中取回與字符串s相關(guān)聯(lián)的環(huán)境串。如果找不到就返回NULL。本函數(shù)的具體結(jié)果由實現(xiàn)確定。在許多執(zhí)行環(huán)境里，可以用這個函數(shù)去查看“環(huán)境變量”的值。

7.常用函數(shù)bsearch和qsort

1）二分法查找函數(shù)bsearch：

void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t n, size_t size, int (*cmp)(const void *keyval, const void *datum));

函數(shù)指針參數(shù)cmp的實參應(yīng)是一個與字符串比較函數(shù)strcmp類似的函數(shù)，確定排序的順序，當?shù)谝粋€參數(shù)keyval比第二個參數(shù)datum大、相等或小時分別返回正、零或負值。

2）快速排序函數(shù)qsort：

qsort對于比較函數(shù)cmp的要求與bsearch一樣。設(shè)有數(shù)組base[0],...,base[n-1]，元素大小為size。用qsort可以把這個數(shù)組的元素按cmp確定的上升順序重新排列。

void qsort(void *base, size_t n, size_t size, int (*cmp)(const void *, const void *));

審核編輯：湯梓紅