C 标准库 - ＜stdlib.h＞和＜string.h＞详解

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C 标准库 - 

简介

库变量

库宏

库函数

实例

C 标准库 - 

简介

库变量

库宏

库函数

实例

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C 标准库 - 

简介

C 标准库中的 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 
#include 

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 - 

简介

C 标准库中的 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 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 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 
#include 

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str3
    printf("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str2
    if (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");
    else
        printf("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);
    else
        printf("未找到字符串\n");

    return 0;
}