C语言标准库的基本使用

写出看起来专业的C代码，除了规范的变量/函数命名，还需要熟练使用C语言的标准库。当为了数组拷贝自己编写一个for循环的时候（可以用memcpy），其他读者看到这种代码，肯定会感叹程序员的C语言基础不行（为了优化空间除外）。

在本文中，我们将深入研究C语言标准库的不同部分，包括 、 ，以及 头文件中包含的函数。我们将介绍这些函数的功能、用途，以及提供的C代码示例，以便更好地理解和利用这些功能。

头文件

是C语言标准库中最重要的头文件之一，提供了输入和输出功能。以下是 中常见的一些函数：

1、printf：将格式化的数据输出到标准输出。

int printf(const char *format, ...);

这个函数允许您以指定的格式将数据输出到控制台。

printf("Hello, %s!
", "world");

2、scanf：从标准输入中读取格式化的数据。

int scanf(const char *format, ...);

这个函数允许您从键盘等输入设备读取数据，并按照指定格式进行解析。

int age;
scanf("%d", &age);

 

3、fprintf：将格式化的数据输出到文件。

 

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

 

这个函数与 printf 类似，但将输出定向到文件而不是标准输出。

4、fscanf：从文件中读取格式化的数据。

 

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

这个函数从文件中读取数据，并按照指定格式进行解析。

 

5、fopen：打开文件以进行读写操作。

 

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

这个函数用于打开文件，以便进行读取或写入操作。

FILE *file = fopen("example.txt", "r");

6、fclose：关闭文件。

int fclose(FILE *stream);

这个函数用于关闭已打开的文件。

 

7、fgets：从文件中读取一行数据。

 

char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);

 

这个函数从文件中读取一行文本数据。

8、fputs：将字符串写入文件。

int fputs(const char *s, FILE *stream);

 

这个函数将字符串写入文件。

9、fgetc：从文件中读取一个字符。

int fgetc(FILE *stream);

 

这个函数用于逐字符读取文件内容。

10、fputc：将一个字符写入文件。

int fputc(int c, FILE *stream);

 

这个函数将一个字符写入文件。

11、rewind：将文件指针移动到文件的开头。

void rewind(FILE *stream);

 

这个函数用于将文件指针重新设置到文件的开头。

12、feof：检查文件结束标志。

int feof(FILE *stream);

这个函数用于检查文件是否已经到达了文件末尾。 头文件 是另一个重要的C语言标准库头文件，它包含了一组通用的实用函数，用于内存分配、随机数生成、排序等任务。以下是 中常见的一些函数： 1、malloc：分配动态内存。

void *malloc(size_t size);

这个函数用于在堆上分配一块指定大小的内存。

int *arr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));

2、calloc：分配并初始化动态内存。

void *calloc(size_t num_elements, size_t element_size);

这个函数用于分配一块指定大小的内存，并将所有字节初始化为零。

int *arr = (int *)calloc(5, sizeof(int));

3、realloc：重新分配动态内存的大小。

void *realloc(void *ptr, size_t size);

这个函数用于更改已分配内存块的大小。

arr = (int *)realloc(arr, 10 * sizeof(int));

4、free：释放动态分配的内存。

void free(void *ptr);

这个函数用于释放先前分配的内存块。

free(arr);

5、rand：生成伪随机数。

int rand(void);

这个函数用于生成一个伪随机整数。

int random_number = rand();

6、srand：设置随机数生成的种子。

void srand(unsigned int seed);

这个函数用于设置伪随机数生成的种子值。

srand(42);

7、abs：计算整数的绝对值。

int abs(int n);

这个函数用于计算整数的绝对值。

int absolute_value = abs(-5);

8、atoi：将字符串转换为整数。

int atoi(const char *str);

这个函数用于将字符串转换为整数。

int number = atoi("42");

9、atof：将字符串转换为浮点数。

double atof(const char *str);

这个函数用于将字符串转换为浮点数。

double pi = atof("3.14159");

10、exit：终止程序的执行。

void exit(int status);

这个函数用于正常或异常终止程序的执行。

exit(0); // 正常退出

 

11、system：执行系统命令。

 

int system(const char *command);

这个函数用于执行操作系统命令。

system("ls -l");

12、qsort：对数组进行快速排序。

void qsort(void *base, size_t num_elements, size_t element_size, int (*compare_function)(const void *, const void *));

这个函数用于对数组进行快速排序。

int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int *)a - *(int *)b);
}




int arr[] = {5, 2, 9, 1, 5};
qsort(arr, 5, sizeof(int), compare);

 

头文件中的函数

头文件提供了处理字符串的函数，包括字符串复制、连接、比较等操作。以下是 中常见的一些函数：

1、strcpy：将一个字符串复制到另一个字符串。

 

char *strcpy(char *dest, const char *src);

这个函数用于将一个字符串复制到另一个字符串。

char destination[20];
char source[] = "Hello, world!";
strcpy(destination, source);

 

2、strcat：将一个字符串附加到另一个字符串。

 

char *strcat(char *dest, const char *src);

这个函数用于将一个字符串附加到另一个字符串。

char str1[20] = "Hello, ";
char str2[] = "world!";
strcat(str1, str2);

 

3、strlen：计算字符串的长度。

 

size_t strlen(const char *s);

这个函数用于计算字符串的长度。

char str[] = "Hello";
size_t length = strlen(str);

4、strcmp：比较两个字符串。

int strcmp(const char *s1, const char *s2);

这个函数用于比较两个字符串。

char str1[] = "apple";
char str2[] = "banana";
int result = strcmp(str1, str2);

5、strncmp：比较两个字符串的前 n 个字符。

int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

这个函数用于比较两个字符串的前 n 个字符。

char str1[] = "apple";
char str2[] = "appetizer";
int result = strncmp(str1, str2, 3);

6、strchr：在字符串中查找指定字符的第一次出现。

char *strchr(const char *s, int c);

这个函数用于在字符串中查找指定字符的第一次出现。

char str[] = "Hello, world!";
char *result = strchr(str, 'w');

7、strstr：在字符串中查找指定子字符串的第一次出现。

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);

这个函数用于在字符串中查找指定子字符串的第一次出现。

char str[] = "The quick brown fox";
char *result = strstr(str, "brown");

8、strtok：将字符串拆分为标记。

char *strtok(char *str, const char *delimiters);

这个函数用于将字符串拆分为标记。

char str[] = "apple,banana,grape";
char *token = strtok(str, ",");
while (token != NULL) {
printf("%s
", token);
token = strtok(NULL, ",");
}

 

小 结

这些函数提供了对字符串、内存块和文件的常见操作，是C语言编程中的重要工具。通过使用这些函数，您可以高效地处理输入输出、内存分配和字符串操作等任务，从而提高效率并简化代码。C语言标准库的强大之处在于其简洁性和灵活性，加上标准库的支持，使其成为许多开发人员的首选编程语言之一。

希望本文能够帮助您更好地理解和利用C语言标准库中的函数，提高您的C编程技能。

　　审核编辑：汤梓红