【由浅入深C系列一】C标准库（C99 ）接口的头文件集和功能定义参考

原创

已于 2024-06-13 13:01:21 修改 · 2.2k 阅读

6 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#开发语言 #C语言 #C99

于 2022-10-27 12:19:57 首次发布

本文主要介绍了C语言标准库中的多个头文件，如<assert.h>用于表达式真假判断，<complex.h>处理复数计算，<ctype.h>判断字符类型等。还提及部分头文件在C99、C11、C23等标准中的特性，以及编译时可能遇到的问题和解决办法。

C标准库C99头文件

<assert.h>
<complex.h>
<ctype.h>
<errno.h>
<fenv.h>
<float.h>
<inttypes.h>
<iso646.h>
<limits.h>
<locale.h>
<math.h>
<setjmp.h>
<signal.h>
<stdalign.h>
<stdarg.h>
<stdatomic.h>
<stdbit.h>
<stdbool.h>
<stdckdint.h>
<stddef.h>
<stdint.h>
<stdio.h>
<stdlib.h>
<stdnoreturn.h>
<string.h>
<tgmath.h>
<threads.h>
<time.h>
<uchar.h>
<wchar.h>
<wctype.h>

本文章是持续更新，对于C99中的头文件进行分析解读和示例。

<assert.h>

Conditionally compiled macro that compares its argument to zero.
通过查看源代码，其中的主要函数如下：

__BEGIN_DECLS

/* This prints an "Assertion failed" message and aborts.  */
extern void __assert_fail (const char *__assertion, const char *__file,
			   unsigned int __line, const char *__function)
     __THROW __attribute__ ((__noreturn__));

/* Likewise, but prints the error text for ERRNUM.  */
extern void __assert_perror_fail (int __errnum, const char *__file,
				  unsigned int __line, const char *__function)
     __THROW __attribute__ ((__noreturn__));


/* The following is not at all used here but needed for standard
   compliance.  */
extern void __assert (const char *__assertion, const char *__file, int __line)
     __THROW __attribute__ ((__noreturn__));


__END_DECLS

#define assert(expr)							\
  ((void) sizeof ((expr) ? 1 : 0), __extension__ ({
     
     			\
      if (expr)								\
        ; /* empty */							\
      else								\
        __assert_fail (#expr, __FILE__, __LINE__, __ASSERT_FUNCTION);	\
    }))
#endif

通常使用断言在程序中对表达式的真假做判断。示例代码如下：

int n = 1;
assert( n > 1);

运行的结果是：

test: src/pmscore.c:8: welcomeMessage: Assertion `n > 1' failed.

<complex.h>

(C99) Complex number arithmetic
这个不用多说，数学上的复数处理和计算，通常情况下使用不到。这里的注释挺有趣，since ISO C99 is out hopefully，直白的说没希望了。

/* We might need to add support for more compilers here.  But since ISO
   C99 is out hopefully all maintained compilers will soon provide the data
   types `float complex' and `double complex'.  */
#if __GNUC_PREREQ (2, 7) && !__GNUC_PREREQ (2, 97)
# define _Complex __complex__
#endif

#define complex		_Complex

/* Narrowest imaginary unit.  This depends on the floating-point
   evaluation method.
   XXX This probably has to go into a gcc related file.  */
#define _Complex_I	(__extension__ 1.0iF)

/* Another more descriptive name is `I'.
   XXX Once we have the imaginary support switch this to _Imaginary_I.  */
#undef I
#define I _Complex_I

#if defined __USE_ISOC11 && __GNUC_PREREQ (4