语言标准函数库速查

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-05-15 08:17 440阅读 0赞

功能与pow一致，只是输入与输出皆为浮点数    
  
因此请参考 pow....  
\-----------------------------------------------  
原型：extern float pow(float x, float y);  
    
  用法：\#include <math.h>  
    
  功能：计算x的y次幂。  
    
  说明：x应大于零，返回幂指数的结果。  
    
  举例：  
  
      // pow.c  
        
      \#include <syslib.h>  
      \#include <math.h>  
  
      main()  
      \{  
        clrscr();        // clear screen  
        textmode(0x00);  // 6 lines per LCD screen  
        
        printf("4^5=%f",pow(4.,5.));  
          
        getchar();  
        return 0;  
      \}

C语言函数搜索框：

## C语言标准头 ##

**<assert.h> 断言**

**<ctype.h> 字符类测试**

**<errno.h> （部分）库函数抛出的错误代码**

**<float.h> 浮点数运算**

**<limits.h> 检测整型数据类型值范围**

**<locale.h> 本土化**

**<math.h> 数学函数**

**<setjmp.h> “非局部跳转”**

**<signal.h> 信号**

**<stdarg.h> 可变参数列表**

**<stddef.h> 一些常数，类型和变量**

**<stdio.h> 输入和输出**

**<stdlib.h> 实用功能**

**<string.h> 字符串函数**

**<time.h> 时间和日期函数**

## <assert.h> 断言 ##

头文件<assert.h>唯一的目的是提供宏assert的定义。如果断言非真（expression==0），则程序会在标准错误流输出提示信息，并使程序异常中止调用abort() 。  
定义：**void assert (int expression);**

//#define NDEBUG
    #include <assert.h>	
    int main(int argc, char* argv[]){
    	int a = 12;
    	int b = 24;
    	assert( a > b );
    	printf("a is larger than b!");
    	return 0;
    }

上面的程序会发现程序中止，printf并未执行，且有这样的输出： **main: Assertion \`a > b' failed.** 原因就是因为a其实小于b，导致断言失败，assert 输出错误信息，并调用abort()中止了程序执行。

## <ctype.h> 字符测试 ##

<ctype.h> 主要提供两类重要的函数：字符测试函数和字符大小转化函数。提供的函数中都以int类型为参数，并返回一个int类型的值。实参类型应该隐式转换或者显示转换为int类型。

[**int isalnum(int c);**][int isalnum_int c] 判断是否是字母或数字。

[**int isalpha(int c);**][int isalpha_int c] 判断是否是字母。

**[int iscntrl(int c); ][int iscntrl_int c]**判断是否是控制字符。

**[int isdigit(int c); ][int isdigit_int c]**判断是否是数字。

[**int isgraph(int c); **][int isgraph_int c]判断是否是可显示字符。

[**int islower(int c); **][int islower_int c]判断是否是小写字母。

[**int isupper(int c); **][int isupper_int c]判断是否是大写字母。

**[int isprint(int c); ][int isprint_int c]**判断是否是可显示字符。

[**int ispunct(int c); **][int ispunct_int c]判断是否是标点字符。

[**int isspace(int c); **][int isspace_int c]判断是否是空白字符

**[int isxdigit(int c); ][int isxdigit_int c]**判断字符是否为16进制。

**[int tolower(int c);][int tolower_int c]**[ ][int tolower_int c]转换为小写字母。

**[int toupper(int c); ][int toupper_int c]**转换为大写字母。

## <errno.h> 错误代码 ##

error.h 是 C语言 C标准函式库里的头文件，定义了通过错误码来返回错误信息的宏：  
  
errno 宏定义为一个int型态的左值, 包含任何函数使用errno功能所产生的上一个错误码。  
  
一些表示错误码，定义为整数值的宏：  
EDOM 源自于函数的参数超出范围,例如 sqrt(-1)  
ERANGE 源自于函数的结果超出范围,例如s trtol("0xfffffffff",NULL,0)  
EILSEQ 源自于不合法的字符顺序,例如 wcstombs(str, L"\\xffff", 2)

## <float.h> 浮点数运算 ##

float头文件定义了浮点型数值的最大最小限 浮点型数值以下面的方式定义：符号-value E 指数 符号是正负，value是数字的值   
下面的值是用\#define定义的，这些值是详细的实现，但是可能没有比这里给出的更详细，  
在所有实例里FLT指的是float，DBL是double，LDBL指的是long double

**FLT\_ROUNDS**  
定义浮点型数值四舍五入的方式，-1是不确定，0是向0，1是向最近，2是向正无穷大，3是负无穷大

**FLT\_RADIX 2**  
定义指数的基本表示（比如base-2是二进制，base-10是十进制表示法，16是十六进制）

**FLT\_MANT\_DIG，DBL\_MANT\_DIG，LDBL\_MANT\_DIG**  
定义数值里数字的个数

**FLT\_DIG 6，DBL\_DIG 10，LDBL\_DIG 10**  
在四舍五入之后能不更改表示的最大小数位

**FLT\_MIN\_EXP，DBL\_MIN\_EXP，LDBL\_MIN\_EXP**  
FLT\_RADIX 的指数的最小负整数值

**FLT\_MIN\_10\_EXP -37，DBL\_MIN\_10\_EXP -37，LDBL\_MIN\_10\_EXP -37**  
10进制表示法的的指数的最小负整数值

**FLT\_MAX\_EXP ,DBL\_MAX\_EXP ,LDBL\_MAX\_EXP**  
FLT\_RADIX 的指数的最大整数值

**FLT\_MAX\_10\_EXP +37 ,DBL\_MAX\_10\_EXP ,LDBL\_MAX\_10\_EXP +37 +37**  
10进制表示法的的指数的最大整数值

**FLT\_MAX 1E+37，DBL\_MAX 1E+37，LDBL\_MAX 1E+37**  
浮点型的最大限

**FLT\_EPSILON 1E-5，DBL\_EPSILON 1E-9，LDBL\_EPSILON 1E-9**  
能表示的最小有符号数

## <limits.h> 取值范围 ##

**CHAR\_BIT **一个ASCII字符长度

**SCHAR\_MIN **字符型最小值

**SCHAR\_MAX** 字符型最大值

**UCHAR\_MAX **无符号字符型最大值

**CHAR\_MIN  
CHAR\_MAX **  
char字符的最大最小值，如果char字符正被表示有符号整数。它们的值就跟有符号整数一样。 否则char字符的最小值就是0，最大值就是无符号char字符的最大值。

**MB\_LEN\_MAX **一个字符所占最大字节数

**SHRT\_MIN **最小短整型

**SHRT\_MAX **最大短整形

**USHRT\_MAX** 最大无符号短整型

**INT\_MIN **最小整型

**INT\_MAX **最大整形

**UINT\_MAX **最大无符号整型

**LONG\_MIN **最小长整型

**LONG\_MAX **最大长整型

**ULONG\_MAX **无符号长整型

## <locale.h> 本土化 ##

国家、文化和语言规则集称为区域设置，**<locale.h>**头文件中定义了区域设置相关的函数。setlocale函数用于设置或返回当前的区域特性，localeconv用于返回当前区域中的数字和货币信息（保存在struct lconv结构实例中）。setlocale的第一个实参指定要改变的区域行为类别，预定义的setlocale类别有：

**LC\_ALL**  
全部本地化信息

**LC\_COLLATE**  
影响strcoll和strxfrm

**LC\_CTYPE**  
影响字符处理函数和多行字符处理函数

**LC\_MONETARY**  
影响localeconv返回的货币格式化信息

**LC\_NUMERIC**  
影响格式化输入输出字符中的小数点符号

**LC\_TIME**  
影响strftime函数

**<locale.h> **头文件中提供了2个函数   
**setlocale() **设置或恢复本地化信息   
**localeconv()** 返回当前地域设置的信息

**setlocale(constant,location)** 用法   
如果这个函数成功执行，将返回当前的场景属性；如果执行失败，将返回False。

**constant** 参数 (必要参数。指定设置的场景信息)

**LC\_ALL** – 所有下属的常量

**LC\_COLLATE** – 排列顺序

**LC\_CTYPE** – 字符分类和转换（例如：将所有的字符转换成小写或大写形式）

**LC\_MESSAGES** – 系统信息格式

**LC\_MONETARY** – 货币 / 通货格式

**LC\_NUMERIC** – 数值格式

**LC\_TIME** – 日期和时间格式

**location** (必要参数)

必要参数。指定需要进行场景信息设置的国家或区域。它可以由一个字符串或一个数组组成。如果本地区域是一个数组，那么setlocale()函数将尝试每 个数组元素直到它从中获取有效的语言和区域代码信息为止。如果一个区域处于不同操作系统中的不同名称下，那么这个参数将非常有用。

**struct lconv \*localeconv(void);** 用法

localeconv 返回lconv结构指针 lconv结构介绍: 保存格式化的数值信息，保存数值包括货币和非货币的格式化信息，localeconv返回指向该对象的指针，以下为结构中的成员及信息：

**char \*decimal\_point; **数字的小数点号

**char \*thousands\_sep; **数字的千分组分隔符

每个元素为相应组中的数字位数，索引越高的元素越靠左边。一个值为CHAR\_MAX的元素表示没有更多的分组了。一个值为0的元素表示前面的元素能用在靠左边的所有分组中

**char \*grouping; **数字分组分隔符

**char \*int\_curr\_symbol; **前面的三个字符ISO 4217中规定的货币符号，第四个字符是分隔符，第五个字符是'\\0' \*/

**char \*currency\_symbol;** 本地货币符号

**char \*mon\_decimal\_point;** 货币的小数点号

**char \*mon\_thousands\_sep; **千分组分隔符

**char \*mon\_grouping;** 类似于grouping元素

**char \*positive\_sign;** 正币值的符号

**char \*negative\_sign;** 负币值的符号

**char int\_frac\_digits; **国际币值的小数部分

**char frac\_digits;** 本地币值的小数部分

**char p\_cs\_precedes; **如果currency\_symbol放在正币值之前则为1，否则为0

**char p\_sep\_by\_space; **当且仅当currency\_symbol与正币值之间用空格分开时为1

**char n\_cs\_precedes; **< 如果currency\_symbol放在负币值之前则为1，否则为0/dt>

**char n\_sep\_by\_space;** 当且仅当currency\_symbol与负币值之间用空格分开时为1

**char p\_sign\_posn;** 格式化选项

0 - 在数量和货币符号周围的圆括号   
1 - 数量和货币符号之前的 + 号   
2 - 数量和货币符号之后的 + 号   
3 - 货币符号之前的 + 号   
4 - 货币符号之后的 + 号

**char n\_sign\_posn** 格式化选项

0 - 在数量和货币符号周围的圆括号   
1 - 数量和货币符号之前的 - 号   
2 - 数量和货币符号之后的 - 号   
3 - 货币符号之前的 - 号   
4 - 货币符号之后的 - 号

最后提示：可以使用setlocale(LC\_ALL,NULL)函数将场景信息设置为系统默认值。

## <math.h> 数学函数 ##

<math.h> 是C语言中的数学函数库

三角函数

[**double sin(double x); **][double sin_double x]正弦

[**double cos(double x); **][double cos_double x]余弦

[**double tan(double x); **][double tan_double x]正切

\*cot三角函数，可以使用tan(PI/2-x)来实现。

反三角函数

[**double asin(double x);**][double asin_double x]结果介于\[-PI/2, PI/2\]

[**double acos(double x);**][double acos_double x] 结果介于\[0, PI\]

[**double atan(double x);**][double atan_double x]   
反正切(主值), 结果介于\[-PI/2, PI/2\]

[**double atan2(double y,double);**][double atan2_double y_double]   
反正切(整圆值), 结果介于\[-PI, PI\]

双曲三角函数

[**double sinh(double x); **][double sinh_double x]计算双曲正弦

[**double cosh(double x); **][double cosh_double x]计算双曲余弦

[**double tanh(double x); **][double tanh_double x]计算双曲正切

指数与对数

[**double exp(double x);**][double exp_double x] 求取自然数e的幂

[**double sqrt(double x); **][double sqrt_double x]开平方

[**double log(double x); **][double log_double x]以e为底的对数

[**double log10(double x); **][double log10_double x]以10为底的对数

[**double pow(double x, double y);**][double pow_double x_ double y]   
计算以x为底数的y次幂

[**float powf(float x, float y); **][float powf_float x_ float y]  
与pow一致，输入与输出皆为浮点数

取整

[**double ceil(double); **][double ceil_double]取上整

[**double floor(double); **][double floor_double]取下整

标准化浮点数

[**double frexp(double f, int \*p); **][double frexp_double f_ int _p]  
标准化浮点数, f = x \* 2^p, 已知f求x, p ( x介于\[0.5, 1\] )

[**double ldexp(double x, int p); **][double ldexp_double x_ int p]  
与frexp相反, 已知x, p求f

取整与取余

[**double modf(double, double\*); **][double modf_double_ double]  
将参数的整数部分通过指针回传, 返回小数部分

[**double fmod(double, double); **][double fmod_double_ double]  
返回两参数相除的余数

## <setjmp.h> “非局部跳转” ##

在该头文件中定义了一种特别的函数调用和函数返回顺序的方式。这种方式不同于以往的函数调用和返回顺序，   
它允许程序流程立即从一个深层嵌套的函数中返回。  
<setjmp.h> 中定义了两个宏：  
  
**int setjmp(jmp\_buf env); /\*设置调转点\*/**   
**longjmp(jmp\_buf jmpb, int retval); /\*跳转\*/**   
  
宏setjmp的功能是将当前程序的状态保存在结构env ，为调用宏longjmp设置一个跳转点。setjmp将当前信息保存在env中供longjmp使用。其中env是jmp\_buf结构类型的。   
**Demo :**

#include  <stdio.h>
    #include  <setjmp.h>
    static jmp_buf buf;
    void second(void) {
        printf("second\n");        
    	// 打印
        longjmp(buf,1);            
    	// 跳回setjmp的调用处
    	- 使得setjmp返回值为1
    }
     void first(void) {
        second();
        printf("first\n");          
    	// 不可能执行到此行
    }
     int main() {   
        if ( ! setjmp(buf) ) {
            first();               
    	// 进入此行前，setjmp返回0
        } else {                  
    	// 当longjmp跳转回，
    	setjmp返回1，因此进入此行
            printf("main\n");  
    		// 打印
        }
         return 0;
    }

直接调用setjmp时，返回值为0，这一般用于初始化（设置跳转点时）。以后再调用longjmp宏时用env变量进行跳转。程序会自动跳转到setjmp宏的返回语句处，此时setjmp的返回值为非0，由longjmp的第二个参数指定。   
一般地，宏setjmp和longjmp是成对使用的，这样程序流程可以从一个深层嵌套的函数中返回。

## <signal.h> 信号 ##

在signal.h头文件中，提供了一些函数用以处理执行过程中所产生的信号。

宏：

**SIG\_DFL**

**SIG\_ERR**

**SIG\_IGN**

**SIGABRT**

**SIGFPE**

**SIGILL**

**SIGINT**

**SIGSEGV**

**SIGTERM**

函数：

**signal();**

**raise();**

变量：

**typedef sig\_atomic\_t**

**sig\_atomic\_t **类型是int类型，用于接收signal函数的返回值。

以SIG\_开头的宏用于定义信号处理函数

**SIG\_DFL** 默认信号处理函数。

**SIG\_ERR** 表示一个错误信号，当signal函数调用失败时的返回值。

**SIG\_IGN** 信号处理函数，表示忽略该信号。

SIG开头的宏是用来在下列情况下，用来表示一个信号代码：

**SIGABRT** 异常终止（abort函数产生）。

**SIGFPE** 浮点错误（0作为除数产生的错误，非法的操作）。

**SIGILL** 非法操作（指令）。

**SIGINT** 交互式操作产生的信号（如CTRL - C）。

**SIGSEGV** 无效访问存储（片段的非法访问，内存非法访问）。

**SIGTERM** 终止请求。

**signal **函数

**void(\*signal(int sig,void (\*func)(int)))(int);**

上面的函数定义中，sig 表示一个信号代码（相当于暗号类别），即是上面所定义的SIG开头的宏。当有信号出现（即当收到暗号）的时候，参数func所定义的函数就会被调用。如果func等于SIG\_DFL，则表示调用默认的处理函数。如果等于SIG\_IGN，则表示这个信号被忽略（不做处理）。如果func是用户自定义的函数，则会先调用默认的处理函数，再调用用户自己定义的函数。 自定义函数，有一个参数，参数类型为int，用来表示信号代码（暗号类别）。同时，函数必须以return、abort、exit 或 longjump等语句结束。当自定义函数运行结束，程序会继续从被终止的地方继续运行。（除非信号是SIGFPE导致结果未定义，则可能无法继续运行）

如果调用signal函数成功，则会返回一个指针，该指针指向为所指定的信号类别的所预先定义的信号处理器。   
如果调用失败，则会返回一个SIG\_ERR，同时errno的值也会被相应的改变。

**raise 函数**

**int raise(int sig);**

发出一个信号sig。信号参数为SIG开头的宏。

如果调用成功，返回0。否则返回一个非零值。

## <stdarg.h> 可变参数 ##

<stdarg.h> 头文件定义了一些宏，当函数参数未知时去获取函数的参数

变量：**typedef va\_list**

宏：

*  **va\_start()**
 *  **va\_arg()**
 *  **va\_end()**

**变量和定义**  
va\_list类型通过stdarg宏定义来访问一个函数的参数表，参数列表的末尾会用省略号省略   
  
声明：**void va\_start(va\_list ap, last\_arg);**  
用va\_arg和va\_end宏初始化参数ap，last\_arg是传给函数的固定参数的最后一个，省略号之前的那个参数 注意va\_start必须在使用va\_arg和va\_end之前调用  
  
声明：**type va\_arg(va\_list ap, type);**  
用type类型扩展到参数表的下个参数  
注意ap必须用va\_start初始化，如果没有下一个参数，结果会是undefined  
  
声明：**void va\_end(va\_list ap)**; 允许一个有参数表（使用va\_start宏）的函数返回，如果返回之前没有调用va\_end,结果会是undefined。参数变量列表可能不再使用（在没调用va\_start的情况下调用va\_end）

## <stddef.h> 一些常数，类型和变量 ##

<stddef.h> 头文件定义了一些标准定义，许多定义也会出现在其他的头文件里

宏命令：NULL 和 offsetof()   
  
变量：  
**typedef ptrdiff\_t**  
**typedef size\_t**  
**typedef wchar\_t**  
  
变量和定义：  
**ptrdiff\_t**是两个指针相减的结果  
**size\_t**是sizeof一个关键词得到的无符号整数值  
**wchar\_t**是一个宽字符常量的大小，是整数类型  
**NULL**是空指针的常量值  
  
**offsetof(type, member-designator);**这个宏返回一个结构体成员相对于结构体起始地址的偏移量（字节为单位），type是结构体的名字，member-designator是结构体成员的名字。

原文转自：[http://program.upc.edu.cn/CHelp/powf.htm][float powf_float x_ float y]

[int isalnum_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isalnum.htm
[int isalpha_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isalpha.htm
[int iscntrl_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/iscntrl.htm
[int isdigit_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isdigit.htm
[int isgraph_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isgraph.htm
[int islower_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/islower.htm
[int isupper_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isupper.htm
[int isprint_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isprint.htm
[int ispunct_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/ispunct.htm
[int isspace_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isspace.htm
[int isxdigit_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/isxdigit.htm
[int tolower_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/tolower.htm
[int toupper_int c]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/toupper.htm
[double sin_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/sin.htm
[double cos_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/cos.htm
[double tan_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/tan.htm
[double asin_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/asin.htm
[double acos_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/acos.htm
[double atan_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/atan.htm
[double atan2_double y_double]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/atan2.htm
[double sinh_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/sinh.htm
[double cosh_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/cosh.htm
[double tanh_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/tanh.htm
[double exp_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/exp.htm
[double sqrt_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/sqrt.htm
[double log_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/log.htm
[double log10_double x]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/log10.htm
[double pow_double x_ double y]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/pow.htm
[float powf_float x_ float y]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/powf.htm
[double ceil_double]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/ceil.htm
[double floor_double]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/floor.htm
[double frexp_double f_ int _p]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/frexp.htm
[double ldexp_double x_ int p]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/ldexp.htm
[double modf_double_ double]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/modf.htm
[double fmod_double_ double]: http://program.upc.edu.cn/CHelp/fmod.htm