C語言中常用的幾個頭文件及庫函數 (stdio.h ,string.h ,math.h ,stdlib.h)

（參考：https://www.jb51.net/article/124594.htm）

     #include<stdio.h> 或 #include"stdio.h"

     用#include<stdio.h>形式時，編譯系統從存放C編譯系統的子目錄中去找所包含的文件stdio.h，這稱爲標準方式。

     用#include"stdio.h"形式時，編譯系統先在用戶的當前目錄(用戶存放源程序文件的子目錄)中尋找stdio.h，若找不到，再按標準方式查找。如果該頭文件不在當前目錄，可加入路徑如（#include "C:\temp\file1.h"）。

 

不完全統計，C語言標準庫中的頭文件有15個之多，所以我主要介紹常用的這四個頭文件stdio.h ,string.h ,math.h ,stdlib.h ，以後用到其他的再做補充。下面上乾貨：

1.<stdio.h>：定義了（standard input & output的縮寫）輸入輸出函數、類型以及宏，函數幾乎佔了標準庫的1/3。

（1）文件訪問。

1	FILE *fopen（“filename”，“mode”）：

以mode模式打開地址爲'filename'的文件，並返回文件指針。

訪問模式主要是“r”：只讀；   “w” ：只寫，並刪除已有內容；  “a”：追加，在末尾追加；

 “r+”， “w+”：讀寫； “a+”追加，上述結尾加“b”：二進制文件操作。

注意：其中r是打開文件，而w會創建（如果文件不存在）；  w會覆蓋原有內容，a則是在原有文件末尾追加。

FILE *fp ;                    / 定義一個指向文件的指針變量fp
fp = fopen("a1","r");         / 將fopen函數的返回值(a1文件信息區的起始地址)賦給指針變量fp
表示要打開名字爲“a1”的文件，使用文件方式爲"r"讀入。

2	int fclose（FILE *f）：

fclose(文件指針); 釋放緩衝區數據，關閉流。如：fclose(fp); 前面曾把打開文件(用fopen函數)時函數返回的指針賦給了fp，現在把fp指向的文件關閉，此後fp不再指向該文件。當成功執行操作，則返回值爲0，否則返回EOF(-1)。

下面兩個沒太用過：

1	FILE *freopen（“filename”，“mode”，FILE * f）：

以mode模式打開地址爲'filename'的文件，並將該文件與流f2關聯。

1	int fflush（FILE *f）：

將已寫到緩衝區但未寫入文件中的所有數據寫入文件中。

（2）二進制輸入/輸出

1	fread（*ptr，size，n，FILE* f）：

從f中讀取n個長度爲size的對象，並放入ptr指向的數組中。

1	fwrite（*ptr，size，n，FILE* f）：

從ptr指向數組中讀取n個長度爲size的對象，並寫入f中。

注意：要注意write與read的對象，讀和寫都是針對文件流f的。

（3）非格式化輸入/輸出

1	int fgetc/getc（FILE *f）：

返回流f 的下一個字符，到達文件末尾/發生錯誤，則返回EOF。

1	int fputc/putc（int c， FILE *f）

將字符c輸入到流f中。

1	int fgets（char * s，int n，FILE *f）：

將f中下n-1個字符讀入到數組s中。遇到換行符，則終止。

1	int fputs（const char * s，FILE *f）：

將字符串s輸出到流中。

1	int unget（int c， FILE *f）

將c寫回到f中。

（4）格式化輸入/輸出

按一定格式轉輸出。

1 2	scanf/fscanf/sscanf printf/fprintf/sprintf

注意：1，不加f/s，則是格式字符串標準輸入/出函數，輸入/出到終端/屏幕；

          printf(格式控制，輸出形式)；     例：printf( "%d , %c\n" , i , c);

                                                                   printf（const char *format，...）

2，加s，輸入/出到字符串中。sprintf（char *s，const char *format，...）,

3，加f，輸入/出到文件流中。  fprintf（FILE *f，const char *format，...）

          scanf(格式控制，地址表列);     例：scanf("a=%f,b=%f,c=%f" ,&a, &b ,&c);

          putchar (c);  輸出一個字符

           getchar ( );  輸入一個字符

（5）文件定位

1	long ftell（FILE *f）：

返回當前指針位置。錯誤時返回-1L。

1	int fseek（FILE *f，long offset，int origin）：

將當前流f指針位置設置到：origin後offset個字符處。origin有：SEEK_SET：文件起始位置；SEEK_CUR指針當前位置，SEEK_END：文件結束位置。

1	void rewind（FILE *f）

指針返回文件開始位置，相當於：fseek（f，0L，SEEK_SET）

不常用：

1	int fgetpos（FILE *f，*p）

將指針當前位置記錄到*p中，以供fsetpos函數使用。

1	int fsetpos（FILE *f，const *p）

指針位置指向*p。

（6）錯誤處理與文件操作

1	int feof（FILE *f）

指示文件結束，一直返回0，結束時返回非0值。

1	int ferror（FILE *f）

如果設置了與f相關的錯誤指示符，則返回一個非0值。

1	int remove（char *filename）

刪除指定位置的文件。

1	int rename（const char *oldname，const char *newname）

改文件名，否則返回非0值。

1	FILE *tmpfile（void）

建立臨時文件，‘wb+'模式，在被關閉或程序正常結束時自動刪除

 

2. <string.h> 分成兩組，一組str開頭，一組mem開頭（該組函數在<memory.h>中也有定義，不是所有編譯器都有）

（1）str

      puts(字符數據);       輸出字符串函數

       例：char str[]="china";    puts(str);

       gets(字符數組);     輸入字符串函數

        例：gets(str);

1	char * strcpy (char *dest, const char *src); //字符串複製函數，把字符串2和後面的'\0'複製到字符數組1中。 例：char str1[10],str2[]="china";    strcpy(str1,str2); 注：str1必須夠大，以便能放下str2

將字符串src複製到字符串dest中（包括'\0'），返回dest

1	char * strncpy (char *dest, const char *src，n); //字符串複製函數，將字符串2中前面的n個字符複製到字符數組1中,n必須少於str1的字符，不包括('\0')。 例：char str1[10],str2[]="china"; strncpy(str1, str2, 2)  輸出結果爲str1="ch"

將src中的前n個字符複製到dest中，返回dest，不夠n個則補‘\0'

char * strcat (char *dest, const char *src);   //字符串連接函數，把字符串2連接到字符串1的後面，結果放到字符數組1中。

 例：char str1[10]="good "; char str2[]="boy";  strcat(str1,str2); 注：str1必須夠大，以便能放下str2。

 

char * strncat (char *dest, const char *src，n);

src連接到dest後；src 中前n個字符連接到dest後。

int  strcmp (const char *s1, const char *s2);  //字符串比較函數，比較字符串1和字符串2，將2個字符串自左至右逐個字符比較(按ASCII碼值大小比較)，直到出現不同的字符或遇到'\0'爲止。

例：char str1[]="china "; char str2[]="korea"; strcmp(str1,str2); k比c大，所以函數值爲負。

  如果str1=str2,則函數值爲0； 如果str1>str2,則函數值爲正； 如果str1<str2，則函數值爲負。 如： if(strcmp(str1,str2)=0)

 

int  strncmp (const char *s1, const char *s2，n); //字符串比較函數 比較s1與s2，s1<s2則返回負數，否則返回0；比較前n個字符

 

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

 

char * strrchr (const char *s, int c); 返回字符串s中第一次出現字符c的位置指針；返回字符串s中最後一次出現字符c的位置指針（c會轉換成char）

      strlen(字符數組);    //測字符串長度的函數，字符串實際長度(不包括'\0')

       例：char str[10]="china";  printf("%d",strlenn(str)) ; 輸出的結果不是10也不是6，而是5

       strlwr(字符串);      //轉換爲 小寫 的函數，將字符串中的大寫字母轉換爲小寫字母

        strupr(字符串)；  //轉換爲 大寫 的函數，將字符串的小寫字母轉換爲大寫字母

不常見 size_t   strcspn (const char *s1, const char *s2); char * strdup (const char *s); char * strerror(int errnum);

（2）mem

1	void *memcpy（void *s， const void *ct，n）

將字符串ct中的前n個字符拷貝到s中，並返回s。

1 2	void *memmove（s，ct，n）同上一函數，只是在對象重疊時仍能正確執行。 void *memset（void *s，int c， n）

void *memset(void *s, int c, size_t n);

函數解釋：將s中當前位置後面的n個字節 （typedef unsigned int size_t ）用 c 替換並返回 s 。

memset：作用是在一段內存塊中填充某個給定的值，它是對較大的結構體或數組進行清零操作的一種最快方法 [1]。

memset()函數原型是extern void *memset(void *buffer, int c, int count) buffer：爲指針或是數組,c：是賦給buffer的值,count：是buffer的長度

將s中的前n個字符替換成c，並返回s。

1	int memcmp（cs，ct，n）

將cs前n個字符與ct進行比較，cs<ct，返回負數；否則返回0

1	void *memchr（cs，c，n）

返回指向c在cs中第一次出現的位置指針。

 

3.<math.h>一些數學函數

求絕對值

1 2 3

int abs  (int x); long labs (long x); float fabs （float x）：

所有返回值均爲double，三角函數角度用弧度表示，x，y均爲double

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

double acos (x); double asin (x)； double atan (x); double atan2 (y, x)：  arctan（y/x） double tan  (x); double tanh (x)：    雙曲正切 double sin  (x); double sinh (x); double cos  (x); double cosh (x); double pow  (x, y)；//注意返回值類型爲雙精度型 double sqrt (x); double ceil (x)：   不小於x的最小整型數（向上取整） double floor (x)：  不大於x的最大整型數（向下取整） double exp  (x); double fabs (x); double log  (x)：  ln（x） double log10 (x); double fmod (x, y)：    x/y的餘數 double ldexp (x, n)：         x*2^n double modf (x, double *ip):   將x分成整數與小數兩部分，返回小數部分，整數部分放在*ip中 double frexp (x, int *exp);    將x分成（0.5,1）之間的一個真分數和一個2的冪數，返回真分數，冪數放在exp中

 

4.<stdlib.h>數值轉換、內存分配等問題。

1	int rand（void）

產生一個0~32767之間的隨機整數。

 

void *malloc(unsigned int size);

    作用是在內存的動態存儲區中分配一個長度爲size(不允許爲負數)的連續空間。此函數的值(即“返回值”)是分配區域的第一個字節的地址，或者說，此函數是一個指針型函數，不指向任何類型的數據，只提供一個地址，返回的指針指向該分配域的開頭位置，如內存空間不足則返回空指針NULL。如： 

        malloc(100);   //開闢100字節的心事分配域，函數值爲其第一個字節的地址

void *calloc(unsiggned n,unsigned size);

    作用是在內存的動態存儲區分配n個長度爲size的連續空間，這個空間一般比較大，足以保存一個數組，可以爲一維數組開闢動態存儲空間，n爲數組元素個數，每個元素長度爲size,這是動態數組。函數返回指向所分配域的起始位置的指針，如果分配不成功則返回NULL。如：

       p=calloc(50,4); //開闢50x4個字節的臨時分匹配域，把起始地址賦給指針變量p

void free(void *p);

    作用是釋放指針變量p所指向的動態空間(p爲malloc,realloc,calloc最近一次所開闢的內存)，使這部分空間能重新被其他變量使用。如;

        free(p);  //釋放指針變量p所指向的已分配的動態空間   free函數無返回值

void *realloc(void *p,uunsigned int size);

    如果已經通過malloc或calloc函數獲得了動態空間，想改變其大小，可以用realloc函數重新分配，用realloc函數將p所指向的動態空間的大小改爲size，如果重分配不成功，則返回NULL。如：

        realloc(p,50);  //將p所指向的已分配的動態空間改爲50字節

 

1	void abort （void）

使程序非正常終止。

1	void exit（int status）

使程序正常終止。