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C 标准库 -
简介
库变量
库宏
库函数
实例
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C 标准库 - <stdlib.h>
简介
C 标准库中的 <stdlib.h> 是 C 标准库的头文件之一，包含了一些常用的函数和类型，主要用于内存管理、字符串转换、随机数生成等方面。
库变量
- size_t 是无符号整数类型，通常用于表示内存大小或数组索引的范围。它的大小在不同的平台上可能会有所不同，但它通常与 unsigned int 或 unsigned long 类型具有相同的大小。
- wchar_t 是一种宽字符类型，用于存储宽字符常量的整数值。它通常被用于支持多字节字符集和国际化的编程环境。
- div_t 和 ldiv_t 是结构类型，用于存储整数除法操作的结果。它们包含两个成员变量：quot 表示商的值，rem 表示余数的值。这些结构类型在一些库函数中使用，如 div() 和 ldiv() 函数。
库宏
- NULL：这是一个空指针常量的值，在 C 语言中通常用来表示指针变量未指向任何有效的内存地址。
- EXIT_FAILURE：这是在程序执行过程中遇到错误时，exit() 函数所返回的值。
- EXIT_SUCCESS：这是在程序正常结束时，exit() 函数所返回的值。
- RAND_MAX：这是 rand() 函数所能生成的伪随机数的最大值。它是一个预定义的整数常量。
- MB_CUR_MAX：这是用于多字节字符集中表示的当前最大字符数。它表示在特定环境下，能够表示一个多字节字符所需的最大字节数。
库函数
下面是头文件 stdlib.h 中定义的函数：
| 序号 | 函数 & 描述 |
|---|---|
| 1 | double atof(const char *str) 把参数 str 所指向的字符串转换为一个浮点数（类型为 double 型）。 |
| 2 | int atoi(const char *str) 把参数 str 所指向的字符串转换为一个整数（类型为 int 型）。 |
| 3 | long int atol(const char *str) 把参数 str 所指向的字符串转换为一个长整数（类型为 long int 型）。 |
| 4 | double strtod(const char *str, char **endptr) 把参数 str 所指向的字符串转换为一个浮点数（类型为 double 型）。 |
| 5 | long int strtol(const char *str, char **endptr, int base) 把参数 str 所指向的字符串转换为一个长整数（类型为 long int 型）。 |
| 6 | unsigned long int strtoul(const char *str, char **endptr, int base) 把参数 str 所指向的字符串转换为一个无符号长整数（类型为 unsigned long int 型）。 |
| 7 | void *calloc(size_t nitems, size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。 |
| 8 | void free(void *ptr) 释放之前调用 calloc、malloc 或 realloc 所分配的内存空间。 |
| 9 | void *malloc(size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。 |
| 10 | void *realloc(void *ptr, size_t size) 尝试重新调整之前调用 malloc 或 calloc 所分配的 ptr 所指向的内存块的大小。 |
| 11 | void abort(void) 使一个异常程序终止。 |
| 12 | int atexit(void (*func)(void)) 当程序正常终止时，调用指定的函数 func。 |
| 13 | void exit(int status) 使程序正常终止。 |
| 14 | char *getenv(const char *name) 搜索 name 所指向的环境字符串，并返回相关的值给字符串。 |
| 15 | int system(const char *string) 由 string 指定的命令传给要被命令处理器执行的主机环境。 |
| 16 | void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)) 执行二分查找。 |
| 17 | void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void*)) 数组排序。 |
| 18 | int abs(int x) 返回 x 的绝对值。 |
| 19 | div_t div(int numer, int denom) 分子除以分母。 |
| 20 | long int labs(long int x) 返回 x 的绝对值。 |
| 21 | ldiv_t ldiv(long int numer, long int denom) 分子除以分母。 |
| 22 | int rand(void) 返回一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机数。 |
| 23 | void srand(unsigned int seed) 该函数播种由函数 rand 使用的随机数发生器。 |
| 24 | int mblen(const char *str, size_t n) 返回参数 str 所指向的多字节字符的长度。 |
| 25 | size_t mbstowcs(schar_t *pwcs, const char *str, size_t n) 把参数 str 所指向的多字节字符的字符串转换为参数 pwcs 所指向的数组。 |
| 26 | int mbtowc(whcar_t *pwc, const char *str, size_t n) 检查参数 str 所指向的多字节字符。 |
| 27 | size_t wcstombs(char *str, const wchar_t *pwcs, size_t n) 把数组 pwcs 中存储的编码转换为多字节字符，并把它们存储在字符串 str 中。 |
| 28 | int wctomb(char *str, wchar_t wchar) 检查对应于参数 wchar 所给出的多字节字符的编码。 |
实例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main() {// 字符串转换为整数char str1[] = "123";int num1 = atoi(str1);printf("num1 = %d\n", num1); // 输出：num1 = 123// 字符串转换为浮点数char str2[] = "3.14";double num2 = atof(str2);printf("num2 = %.2f\n", num2); // 输出：num2 = 3.14// 动态分配内存空间int n = 5;int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));for (int i = 0; i < n; i++) {arr[i] = i + 1;}// 输出数组元素for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n"); // 输出：1 2 3 4 5// 释放内存空间free(arr);return 0;
}
C 标准库 - <string.h>
简介
C 标准库中的 <string.h> 头文件提供了许多用于操作字符串的函数和字符数组的函数。这些函数在C语言中经常被用到，可以帮助开发者进行字符串的处理、比较、复制等操作。
库变量
在 <string.h> 头文件中，定义了一个重要的变量类型 size_t。它是无符号整数类型，通常用于表示内存块的大小或数组的元素个数。size_t 是 sizeof 运算符的返回类型。
size_t 类型的变量在很多与内存操作相关的函数中被广泛使用，例如 strlen、memcpy、memset 等函数。这些函数通常接受一个 size_t 类型的参数来指示操作的长度或大小。
库宏
在 <string.h> 头文件中，定义了一个重要的宏 NULL。它表示空指针常量的值。
NULL 宏通常用于表示一个指针不指向任何有效的对象或地址。在 C 语言中，空指针常常被用作指针的初始值或者与指针进行比较。
库函数
| 序号 | 函数 & 描述 |
|---|---|
| 1 | void *memchr(const void *str, int c, size_t n) 在参数 str 所指向的字符串的前 n 个字节中搜索第一次出现字符 c（一个无符号字符）的位置。 |
| 2 | int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n) 把 str1 和 str2 的前 n 个字节进行比较。 |
| 3 | void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n) 从 src 复制 n 个字符到 dest。 |
| 4 | void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n) 另一个用于从 src 复制 n 个字符到 dest 的函数。 |
| 5 | void *memset(void *str, int c, size_t n) 复制字符 c（一个无符号字符）到参数 str 所指向的字符串的前 n 个字符。 |
| 6 | char *strcat(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾。 |
| 7 | char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾，直到 n 字符长度为止。 |
| 8 | char *strchr(const char *str, int c) 在参数 str 所指向的字符串中搜索第一次出现字符 c（一个无符号字符）的位置。 |
| 9 | int strcmp(const char *str1, const char *str2) 把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较。 |
| 10 | int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n) 把 str1 和 str2 进行比较，最多比较前 n 个字节。 |
| 11 | int strcoll(const char *str1, const char *str2) 把 str1 和 str2 进行比较，结果取决于 LC_COLLATE 的位置设置。 |
| 12 | char *strcpy(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串复制到 dest。 |
| 13 | char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n) 把 src 所指向的字符串复制到 dest，最多复制 n 个字符。 |
| 14 | size_t strcspn(const char *str1, const char *str2) 检索字符串 str1 开头连续有几个字符都不含字符串 str2 中的字符。 |
| 15 | char *strerror(int errnum) 从内部数组中搜索错误号 errnum，并返回一个指向错误消息字符串的指针。 |
| 16 | size_t strlen(const char *str) 计算字符串 str 的长度，直到空结束字符，但不包括空结束字符。 |
| 17 | char *strpbrk(const char *str1, const char *str2) 检索字符串 str1 中第一个匹配字符串 str2 中字符的字符，不包含空结束字符。也就是说，依次检验字符串 str1 中的字符，当被检验字符在字符串 str2 中也包含时，则停止检验，并返回该字符位置。 |
| 18 | char *strrchr(const char *str, int c) 在参数 str 所指向的字符串中搜索最后一次出现字符 c（一个无符号字符）的位置。 |
| 19 | size_t strspn(const char *str1, const char *str2) 检索字符串 str1 中第一个不在字符串 str2 中出现的字符下标。 |
| 20 | char *strstr(const char *haystack, const char *needle) 在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle（不包含空结束字符）的位置。 |
| 21 | char *strtok(char *str, const char *delim) 分解字符串 str 为一组字符串，delim 为分隔符。 |
| 22 | size_t strxfrm(char *dest, const char *src, size_t n) 根据程序当前的区域选项中的 LC_COLLATE 来转换字符串 src 的前 n 个字符，并把它们放置在字符串 dest 中。 |
实例
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str1[20] = "Hello, ";char str2[] = "World!";char str3[20];// 字符串复制strcpy(str3, str1); // 将str1复制到str3printf("复制后的字符串： %s\n", str3);// 字符串拼接strcat(str1, str2); // 将str2拼接到str1后面printf("拼接后的字符串： %s\n", str1);// 字符串长度int len = strlen(str1); // 获取str1的长度printf("字符串长度： %d\n", len);// 字符串比较int result = strcmp(str1, str2); // 比较str1和str2if (result == 0)printf("字符串相等\n");else if (result < 0)printf("字符串1小于字符串2\n");elseprintf("字符串1大于字符串2\n");// 字符串查找char *ptr = strstr(str1, "World"); // 在str1中查找"World"if (ptr != NULL)printf("找到字符串： %s\n", ptr);elseprintf("未找到字符串\n");return 0;
}
)