常用的c标准库函数

排序函数：qsort

它基于快速排序算法实现，支持对任意类型的数据进行排序。以下是该函数的详细用法及注意事项：

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一、函数原型与参数

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, 
           int (*compar)(const void *, const void *));

• base：指向待排序数组首元素的指针。
• nmemb：数组中元素的数量。
• size：每个元素的大小（以字节为单位）。
• compar：比较函数的指针，用于定义排序规则。

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二、比较函数的编写规则

比较函数 compar 的返回值决定元素顺序：
• 负值：第一个元素应排在第二个元素之前。
• 零：元素等价，顺序不变。
• 正值：第一个元素应排在第二个元素之后。

示例：不同类型数据的比较函数

1. 整型数组（升序）

   int compare_int(const void *a, const void *b) {
       return (*(int *)a - *(int *)b);
   }
   

2. 字符串数组（字典序）

   int compare_str(const void *a, const void *b) {
       return strcmp(*(char **)a, *(char **)b);
   }
   

3. 结构体排序（按字段排序）

   typedef struct {
       char name[20];
       int age;
   } Person;
   
   int compare_person_age(const void *a, const void *b) {
       return ((Person *)a)->age - ((Person *)b)->age;
   }
   

4. 浮点型数组（避免精度误差）

   int compare_double(const void *a, const void *b) {
       return (*(double *)a > *(double *)b) ? 1 : -1;
   }
   

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三、使用示例

1. 对整型数组排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int compare_int(const void *a, const void *b) {
    return (*(int *)a - *(int *)b);
}

int main() {
    int arr[] = {5, 2, 8, 1, 6};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    
    qsort(arr, n, sizeof(int), compare_int);
    
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);  // 输出：1 2 5 6 8
    }
    return 0;
}

2. 对字符串数组排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int compare_str(const void *a, const void *b) {
    return strcmp(*(const char **)a, *(const char **)b);
}

int main() {
    char *words[] = {"apple", "banana", "cherry", "date"};
    int n = sizeof(words) / sizeof(words[0]);
    
    qsort(words, n, sizeof(char *), compare_str);
    
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%s\n", words[i]);  // 输出按字典序排列
    }
    return 0;
}

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四、注意事项

1. 稳定性：qsort 是不稳定排序，相同元素的顺序可能改变。
2. 类型安全：比较函数中需正确强制转换指针类型，避免未定义行为。

字符串输入

在C语言中，输入字符串有多种方法，主要取决于你的需求（如是否允许空格、输入长度限制等）。以下是常见的几种方式：

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1. 使用 scanf（不推荐用于带空格的字符串）

• 特点：遇到空格、制表符或换行符会停止读取。
• 语法：

  char str[100];
  scanf("%s", str);  // 注意：数组名本身是地址，不需要加 &
  

• 示例：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      char str[100];
      printf("输入字符串（无空格）: ");
      scanf("%s", str);
      printf("你输入的是: %s\n", str);
      return 0;
  }
  

• 问题：如果输入 Hello World，只会读取 Hello。

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2. 使用 fgets（推荐）

• 特点：可以读取包含空格的字符串，并指定最大长度避免溢出。
• 语法：

  char str[100];
  fgets(str, sizeof(str), stdin);  // stdin 表示从标准输入读取
  

• 示例：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      char str[100];
      printf("输入字符串（可含空格）: ");
      fgets(str, sizeof(str), stdin);
      printf("你输入的是: %s", str);  // fgets 会保留换行符 \n
      return 0;
  }
  

• 注意：
  • fgets 会保留输入时的换行符 \n，如果不需要可以手动去除：

    str[strcspn(str, "\n")] = '\0';  // 去除换行符
    

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3. 逐个字符读取（灵活控制）

• 适用场景：需要完全控制输入过程（如过滤特定字符）。
• 示例：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      char str[100];
      char c;
      int i = 0;
      printf("输入字符串（以回车结束）: ");
      while ((c = getchar()) != '\n' && i < sizeof(str) - 1) {
          str[i++] = c;
      }
      str[i] = '\0';  // 手动添加字符串结束符
      printf("你输入的是: %s\n", str);
      return 0;
  }
  

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总结

• 如果需要读取带空格的字符串，用 fgets：

  fgets(str, sizeof(str), stdin);
  str[strcspn(str, "\n")] = '\0';  // 去除换行符
  

• 如果只是简单输入无空格字符串，用 scanf：

  scanf("%s", str);