【C语言必会基础】常用库函数大全——从入门到精通_c语言库函数大全及详解-优快云博客

#include <stdio.h>
int main() {
    char buffer[100];
    int age = 25;
    sprintf(buffer, "I am %d years old.", age);
    printf("%s\n", buffer);
    return 0;
}

注释：

1. char buffer[100];：这行代码声明了一个字符数组 buffer，大小为 100 个字符。这个数组将用来存储 sprintf 函数生成的字符串。

2.sprintf(buffer, "I am %d years old.", age);：这行代码使用 sprintf 函数将格式化的字符串存储到 buffer 中。"I am %d years old." 是一个格式字符串，其中 %d 是一个占位符，用于整数值。age 是传递给格式字符串的实际值，即 25。

sprintf 函数将 "I am 25 years old." 这个字符串格式化并存储到 buffer 中。

4.`fgets`：

从文件或标准输入读取字符串

#include <stdio.h>
int main() {
    char str[100];
    fgets(str, 100, stdin);
    printf("You entered: %s", str);
    return 0;
}

注意：

fgets(str, 100, stdin);：这行代码使用 fgets 函数从标准输入（通常是键盘）读取一行文本。str 是存储输入的字符数组，100 是最大读取字符数（包括空字符 \0），stdin 是标准输入流。

当这行代码执行时，程序会等待用户输入一行文本。用户输入文本后按下回车键，fgets 会读取这行文本并将其存储在 str 数组中，包括最后的换行符 \n（如果还有空间的话）。如果用户输入的字符数少于 100 个字符，fgets 会在读取到换行符或到达最大字符数时停止读取。
printf("You entered: %s", str);：这行代码使用 printf 函数将一条消息和用户输入的文本输出到屏幕。"You entered: %s" 是一个格式字符串，其中 %s 是一个占位符，用于字符串值。

二、stdlib.h（标准库）

`1.malloc`：

动态内存分配

#include <stdlib.h>
int main() {
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);
    if (p == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return 1;
    }
    free(p);
    return 0;
}

`2.free`：

释放动态分配的内存//同上

`3.system`：

执行系统命令

#include <stdlib.h>
int main() {
    system("ls");
    return 0;
}

三、string.h（字符串处理库）

1. 字符串复制

函数	功能	注意事项
`strcpy(dest, src)`	将 `src` 字符串复制到 `dest`	`dest` 空间必须足够大
`strncpy(dest, src, n)`	复制 `src` 的前 `n` 个字符到 `dest`	不会自动补 `\0`

示例：

char dest[10];
strcpy(dest, "hello");  // dest = "hello"

2. 字符串连接

函数	功能
`strcat(dest, src)`	将 `src` 拼接到 `dest` 末尾
`strncat(dest, src, n)`	拼接 `src` 的前 `n` 个字符

示例：

char str[20] = "hello";
strcat(str, " world");  // str = "hello world"

3. 字符串比较

函数	返回值	说明
`strcmp(s1, s2)`	`=0` 相等，`>0` `s1` 大，`<0` `s2` 大	区分大小写
`strncmp(s1, s2, n)`	比较前 `n` 个字符

示例：

if (strcmp("abc", "ABC") > 0) {
    printf("abc > ABC");  // 输出（因为 'a' > 'A'）
}

例如：当比较字符串 "cd" 和字符串 "az" 时，strcmp 函数会逐个字符比较它们的 ASCII 码值，直到找到不同的字符或字符串结束。

比较过程

比较第一个字符：
- s1 的第一个字符是 'c'，ASCII 码值为 99。
- s2 的第一个字符是 'a'，ASCII 码值为 97。
- 比较 'c' 和 'a' 的 ASCII 码值：99 > 97。
因为 'c' 的 ASCII 码值大于 'a'，所以 strcmp("cd", "az") 会返回一个 大于 0 的值。
后续字符的比较：
- 由于第一个字符已经决定了比较结果，strcmp 不会继续比较后续的字符（即 'd' 和 'z'）。

返回值

根据上述比较，strcmp("cd", "az") 会返回一个 大于 0 的值。具体返回值通常是两个字符 ASCII 码值的差值：

返回值为 99 - 97 = 2。

4. 字符串长度

函数	说明
`strlen(s)`	返回 `s` 的长度（不含 `\0`）

注意：

char s[] = "hello";
printf("%d", strlen(s));  // 输出 5

5. 内存操作（也可用于字符串）

函数	功能
`memcpy(dest, src, n)`	复制 `n` 字节的内存块
`memset(s, val, n)`	将 `s` 的前 `n` 字节设为 `val`

示例：

char s[10];
memset(s, 'A', 5);  // s = "AAAAA\0..."

6. 字符串查找

函数	功能
`strchr(s, c)`	查找字符 `c` 在 `s` 中首次出现的位置
`strstr(s, substr)`	查找子串 `substr` 在 `s` 中的位置

示例：

char *p = strstr("hello world", "wor");  // p 指向 "world"

7. 其他实用函数

函数	功能
`strtok(s, delim)`	用 `delim` 分割字符串 `s`（会修改原字符串）
`strerror(errno)`	将错误码转为错误信息字符串

重要注意事项：

安全性问题：
- strcpy、strcat 等函数不会检查目标数组大小，可能导致缓冲区溢出。
- 更安全的替代函数（如 strncpy、strncat）需要手动处理 \0。
字符串结尾：
所有字符串必须以 \0 结尾，否则函数会越界访问内存。
头文件：
使用时需包含头文件：
```
#include <string.h>
```

新手建议：

先掌握 strcpy、strcmp、strlen 这三个最常用的函数。
练习时多用 strncpy 和 strncat 避免溢出问题。
遇到分割字符串的需求时，再学习 strtok。

四、math.h（数学库）

基础数学函数：
- abs：计算整数的绝对值。int abs(int x);
- fabs：计算浮点数的绝对值。double fabs(double x);
- floor：计算小于或等于给定浮点数的最大整数。
- ceil：计算大于或等于给定浮点数的最小整数。
- round：将浮点数四舍五入到最近的整数。
- trunc：将浮点数截断为整数部分。
- sqrt: 用于计算双精度的平方根。double sqrt(double x);
指数和对数函数：
- exp：计算e的双精度实数x次幂。double exp(double x)
- log：计算以e为底的双精度实数x的对数ln(x)。double log(double x)
- log10：计算以10为底的双精度实数x的对数lg(x)。double log10(double x)
- pow：计算 𝑥x 的 𝑦y 次幂。double pow(double x,double y);
三角函数：
- sin：计算正弦值。 double sin(double x)
- cos：计算余弦值。//同上
- tan：计算正切值。
- asin：计算反正弦值。double asin(double x)
- acos：计算反余弦值。
- atan：计算反正切值。
- atan2：计算两个参数的反正切值，可以确定正确的象限。double atan2(double y, double x);
双曲函数：
- sinh：计算双曲正弦值。double sinh(double x)
- cosh：计算双曲余弦值。
- tanh：计算双曲正切值。
- asinh：计算反双曲正弦值。
- acosh：计算反双曲余弦值。
- atanh：计算反双曲正切值。//皆同上！
浮点环境：
- frexp：将浮点数分解为尾数和指数。
- ldexp：计算 𝑥×2𝑛x×2n，其中 𝑥x 是尾数，𝑛n 是指数。
- modf：将浮点数分解为整数部分和小数部分。
误差函数和特殊函数：
- erf：计算误差函数。
- erfc：计算互补误差函数。
- tgamma：计算伽玛函数。
- lgamma：计算伽玛函数的自然对数。
常量：
- M_PI：圆周率 𝜋π 的值。
- M_E：自然对数的底 𝑒e 的值。
- M_LOG2E：以 2 为底 𝑒e 的对数值。
- M_LOG10E：以 10 为底 𝑒e 的对数值。
- M_SQRT2：2 的平方根。
- M_SQRT1_2：1/2 的平方根。