基本介紹
- 中文名：C 標準函式庫
- 外文名：C standard library
- 屬於：C語言
- 定義：由標準函式庫的函式來建立
- 系統：計算機
- 學科：計算機系統
設計,設計品質,標準函式,字元函式,字元串函式,流式檔案函式,格式化輸入輸出函式,歷史沿革,
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里。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 C 標準函式庫在設計上做得相當不錯。有些少部分的，會為了商業優勢和利益，會把某些舊函式視同錯誤或提出警告。字串輸入函式 gets()（以及 scanf() 讀取字串輸入的使用上）是很多緩衝區溢位的原因，而且大多的程式設計指南會建議避免使用它。另一個較為奇特的函式是 strtok()，它原本是作為早期的辭彙分析用途，但是它非常容易出錯（fragile），而且很難使用。
標準函式
C語言中沒有固定的輸入輸出語句，I/O功能以函式調用的形式實現。這樣做不僅提高了編譯程式的效率，而且也使C語言的可移植性大大提高。
C語言的標準I/0函式都是面向檔案的，即輸入輸出操作是以對檔案讀寫的形式進行的，它反映，C與UNIX的內在聯繫。
C語言的標準I/O函式大致可以分為四類，即字元I/O函式、字元串I/O函式、流式檔案I/O函式和格式化輸入輸出函式。
字元函式
其中，用於從標準輸入stdin或流式檔案讀取字元的函式有：
getc()
getchar()
fgetc()
用於向標準輸出stdout或流式檔案寫字元的函式有：
putc()
putchar()
fputc()
這一類函式中有些是以宏的形式實現的，使用時應注意它們的副作用。
字元串函式
字元串I/O函式主要有：
gets()
puts()
fgets()
fputs()
以上函式用於字元串的輸入輸出。對於標準輸入，字元串由換行符結束，讀入後換行符由空白符7\O’替代；對標準輸出，則將空白符換成換行符寫出。
流式檔案函式
流式檔案I/O函式用於對指定的流式檔案進行打開、關閉和讀寫等操作。在UNIX中，檔案是無格式的位元組流，而不存在象記錄那樣的結構。這類函式包括：
fopen() 打開檔案
fclose() 關閉檔案
fread() 讀檔案
furite() 寫檔案
fseek() 檔案讀寫指針定位
fflush() 清檔案緩衝區
格式化輸入輸出函式
最基本的格式化I/O函式是printf(標準輸出)和scanf(標準輸入)。此外還有派生的fprintf和fscanf、sprintf和sscanf等。格式化I/O函式用於格式化數據的輸入輸出，這些函式的參數個數是可變的，但必須包括一個控制字元串，控制字元串決定輸入或輸出數據的類型、精度和格式。
歷史沿革
1995年，Normative Addendum1 (NA1)批准了三個表頭檔(iso646.h, wchar.h, and wctype.h)增加到C標準函式庫中。C99標準增加了六個表頭檔(complex.h, fenv.h, inttypes.h, stdbool.h, stdint.h, and tgmath.h)。C11標準中又新增了5個表頭檔(stdalign.h, stdatomic.h, stdnoreturn.h, threads.h, and uchar.h)。至此，C標準函式庫共29個表頭檔：
| 名字 | 源自 | 描述 |
|---|---|---|
<assert.h> | Contains the assert macro, used to assist with detecting logical errors and other types of bug in debugging versions of a program. | |
<complex.h> | C99 | A set of functions for manipulating複數. |
<ctype.h> | ||
<errno.h> | For testing error codes reported by library functions. | |
<fenv.h> | C99 | Defines a set of functions for controlling浮點數environment. |
<float.h> | Defines macro constants specifying the implementation-specific properties of the浮點數library. | |
<inttypes.h> | C99 | Defines exact width integer types. |
<iso646.h> | NA1 | Defines several macros that are equivalent to some of the operators in C. For programming inISO 646variant character sets. |
<limits.h> | Defines macro constants specifying the implementation-specific properties of the integer types. | |
<locale.h> | Defines C localization functions. | |
<math.h> | Defines C mathematical functions. | |
<setjmp.h> | Declares the macros setjmp and longjmp, which are used for non-local exits. | |
<signal.h> | Defines C signal handling functions. | |
<stdalign.h> | C11 | For querying and specifying the data structure alignment of objects. |
<stdarg.h> | For accessing a varying number of arguments passed to functions. | |
<stdatomic.h> | C11 | For atomic operations on data shared between threads. |
<stdbool.h> | C99 | Defines a boolean data type. |
<stddef.h> | Defines several useful types and macros. | |
<stdint.h> | C99 | Defines exact width integer types. |
<stdio.h> | Defines core input and output functions | |
<stdlib.h> | Defines numeric conversion functions, pseudo-random numbers generation functions, dynamicmemory allocation, process control functions | |
<stdnoreturn.h> | C11 | For specifying non-returning functions. |
<string.h> | Defines C string handling functions. | |
<tgmath.h> | C99 | Defines type-generic mathematical functions. |
<threads.h> | C11 | Defines functions for managing multiple threads as well as mutexes and condition variables. |
<time.h> | Defines date and time handling functions | |
<uchar.h> | C11 | Types and functions for manipulatingUnicodecharacters. |
<wchar.h> | NA1 | Defines wide string handling functions. |
<wctype.h> | NA1 | Defines set of functions used to classify wide characters by their types or to convert between upper and lower case |
