C標準函式庫
C標準函式庫 |
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一般 |
雜項 |
C 標準函式庫(C standard library,縮寫:libc)是在C語言程式設計中,所有符合標準的頭文件(header file)的集合,以及常用的函式庫實作程序(如 I/O 輸入輸出和字串控制)。不像 COBOL、Fortran 和 PL/I等程式語言,在 C 語言的工作任務裡不會包含嵌入的關鍵字,所以幾乎所有的 C 語言程式都是由標準函式庫的函式來建立的。
設計
每一個函式的名稱與特性會被寫成一個電腦檔案,這個檔案就稱為標頭檔案,但是實際的函式實作是被分存到函式庫檔案裡。標頭檔的命名和領域是很常見的,但是函式庫的組織架構也會因為不同的編譯器而有所不同。標準函式庫通常會隨附在編譯器上。因為 C 編譯器常會提供一些額外的非 ANSI C 函式功能,所以某個隨附在特定編譯器上的標準函式庫,對其他不同的編譯器來說,是不相容的。
設計品質
大多數 C 標準函式庫設計得很好。有些少部分會為了商業優勢和利益,把某些舊函式視同錯誤或提出警告。字串輸入函式 gets()
及 scanf()
讀取字串輸入的使用是很多緩衝區溢位的原因,大多數的程式設計指南會建議避免使用。另一個較為奇特的函式是 strtok()
,它原本是作為早期的詞法分析用途,但是它非常容易出錯(fragile),而且很難使用。
歷史沿革
ANSI C共包括15個標頭檔。1995年,Normative Addendum 1 (NA1)批准了3個頭文件(iso646.h
、wchar.h
和wctype.h
)增加到C標準函數庫中。C99標準增加了6個頭文件(complex.h
、fenv.h
、inttypes.h
、stdbool.h
、stdint.h
和tgmath.h
)。C11標準中又新增了5個頭文件(stdalign.h
、stdatomic.h
、stdnoreturn.h
、threads.h
和uchar.h
)。至此,C標準函數庫共有29個頭文件:
名字 | 源自 | 描述 |
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<assert.h> |
包含斷言,被用來在程序的調試版本中幫助檢測邏輯錯誤以及其他類型的bug。 | |
<complex.h> |
C99 | 一組操作複數的函數。 |
<ctype.h> |
定義了一組函數,用來根據類型來給字符分類,或者進行大小寫轉換,而不關心所使用的字符集(通常是ASCII或其擴展字符集,也有EBCDIC)。 | |
<errno.h> |
用來測試由庫函數報的錯誤代碼。 | |
<fenv.h> |
C99 | 定義了一組用來控制浮點數環境的函數。 |
<float.h> |
定義了用於浮點數庫特定實現的宏常量。 | |
<inttypes.h> |
C99 | 定義精確的寬度整數類型。 |
<iso646.h> |
NA1 | 定義幾個等效於C中某些運算符的宏。用於使用ISO 646變體字符集進行編程。 |
<limits.h> |
定義了用於整數庫特定實現屬性的宏常量。 | |
<locale.h> |
定義C語言本地化函數。 | |
<math.h> |
定義C語言數學函數。 | |
<setjmp.h> |
定義了巨集setjmp 和longjmp ,在非局部跳轉的時候使用。
| |
<signal.h> |
定義C語言信號處理函數。 | |
<stdalign.h> |
C11 | 用於查詢和指定對象的數據結構對齊方式。 |
<stdarg.h> |
用於查詢和指定對象的數據結構對齊方式。 | |
<stdatomic.h> |
C11 | 用於查詢和指定對象的數據結構對齊方式。 |
<stdbool.h> |
C99 | 定義布爾數據類型。 |
<stddef.h> |
定義了幾個常見的類型與巨集。 | |
<stdint.h> |
C99 | 定義精確的寬度整數類型。 |
<stdio.h> |
定義輸入輸出函數。 | |
<stdlib.h> |
定義數值轉換函數,偽隨機數生成函數,動態內存分配函數,過程控制函數。 | |
<stdnoreturn.h> |
C11 | 用於指定非返回函數。 |
<string.h> |
定義C語言字符串處理函數。 | |
<tgmath.h> |
C99 | 定義類型通用數學函數。 |
<threads.h> |
C11 | 定義用於管理多個執行緒以及互斥體和條件變數的函數。 |
<time.h> |
定義日期和時間處理函數。 | |
<uchar.h> |
C11 | 用於操作Unicode字元的類型和函數。 |
<wchar.h> |
NA1 | 定義寬字串處理函數。 |
<wctype.h> |
NA1 | 定義一組函數,用於按類型對寬字元進行分類或在大小寫之間進行轉換。 |
參考文獻
外部連結
- The C Standard Library:A detailed description of the header files
- The C Library Reference Guide
- Microsoft C Run-Time Libraries(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) on MSDN
- Coding Programmer Page(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) [Coding Programmer Page / Library Reference and Examples] (english) ]