C 标准库 -

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简介

stdlib .h 头文件定义了四个变量类型、一些宏和各种通用工具函数。

是 C 标准库中的一个头文件,提供了许多通用工具函数,包括内存分配、进程控制、排序和搜索、以及字符串转换等。

库变量

下面是头文件 stdlib.h 中定义的变量类型:

序号变量 & 描述

1size_t 这是无符号整数类型,它是 sizeof 关键字的结果。

2wchar_t 这是一个宽字符常量大小的整数类型。

3div_t 这是 div 函数返回的结构。

4ldiv_t 这是 ldiv 函数返回的结构。

库宏

下面是头文件 stdlib.h 中定义的宏:

序号宏 & 描述

1NULL这个宏是一个空指针常量的值。

2EXIT_FAILURE这是 exit 函数失败时要返回的值。

3EXIT_SUCCESS这是 exit 函数成功时要返回的值。

4RAND_MAX 这个宏是 rand 函数返回的最大值。

5MB_CUR_MAX 这个宏表示在多字节字符集中的最大字符数,不能大于 MB_LEN_MAX。

库函数

下面是头文件 stdlib.h 中定义的函数:

序号函数 & 描述

1double 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)。

2int 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)。

3long 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)。

4double 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)。

5long 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)。

6unsigned 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)。

7void *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。

8void free(void *ptr)释放之前调用 calloc、malloc 或 realloc 所分配的内存空间。

9void *malloc(size_t size)分配所需的内存空间,并返回一个指向它的指针。

10void *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。

11void abort(void)使一个异常程序终止。

12int atexit(void (*func)(void))当程序正常终止时,调用指定的函数 func。

13void exit(int status)使程序正常终止。

14char *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。

15int 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。

16void *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。

17void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void*))数组排序。

18int abs(int x)返回 x 的绝对值。

19div_t div(int numer, int denom)分子除以分母。

20long int labs(long int x)返回 x 的绝对值。

21ldiv_t ldiv(long int numer, long int denom)分子除以分母。

22int rand(void)返回一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机数。

23void srand(unsigned int seed)该函数播种由函数 rand 使用的随机数发生器。

24int mblen(const char *str, size_t n)返回参数 str 所指向的多字节字符的长度。

25size_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。

26int mbtowc(wchar_t *pwc, const char *str, size_t n)检查参数 str 所指向的多字节字符。

27size_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。

28int 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

以下是使用 中一些函数的示例。

动态内存分配:

实例

#include

#include

int main() {

int *array = (int*)malloc(10 * sizeof(int));

if (array == NULL) {

perror("Memory allocation failed");

return 1;

}

for (int i = 0; i < 10; i++) {

array[i] = i;

printf("%d ", array[i]);

}

printf("\n");

free(array);

return 0;

}

伪随机数生成:

实例

#include

#include

#include

int main() {

srand(time(NULL));

for (int i = 0; i < 10; i++) {

printf("%d ", rand() % 100);

}

printf("\n");

return 0;

}

字符串转换:

实例

#include

#include

int main() {

const char *str = "12345";

int num = atoi(str);

printf("The integer value is %d\n", num);

return 0;

}

快速排序:

实例

#include

#include

int compare(const void *a, const void *b) {

return (*(int*)a - *(int*)b);

}

int main() {

int array[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};

int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);

qsort(array, size, sizeof(int), compare);

for (int i = 0; i < size; i++) {

printf("%d ", array[i]);

}

printf("\n");

return 0;

}

注意事项使用 malloc、calloc 和 realloc 分配的内存必须使用 free 释放,以避免内存泄漏。atoi、atol 和 atof 函数不提供错误检查,使用时需确保输入格式正确。建议使用 strtol、strtoul 和 strtod 以进行更安全的转换。qsort 和 bsearch 函数需要自定义比较函数,以处理不同的数据类型和排序需求。通过理解和使用 提供的函数,可以在 C 程序中进行内存管理、进程控制、随机数生成、环境管理、数学转换以及排序和搜索等操作,从而编写更加灵活和功能丰富的程序。