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C 標準函式庫(C standard library,缩写:libc)是在C語言程式設計中,所有符合標準的头文件(header file)的集合,以及常用的函式庫實作程序(如 I/O 輸入輸出和字串控制)。不像 COBOL、Fortran 和 PL/I等程式語言,在 C 語言的工作任務裡不會包含嵌入的關鍵字,所以幾乎所有的 C 語言程式都是由標準函式庫的函式來建立的。
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裡。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。
大多数 C 標準函式庫設計得很好。有些少部分會為了商業優勢和利益,把某些舊函式視同錯誤或提出警告。字串輸入函式 gets()
及 scanf()
讀取字串輸入的使用是很多緩衝區溢位的原因,大多数的程式設計指南會建議避免使用。另一個較為奇特的函式是 strtok()
,它原本是作為早期的词法分析用途,但是它非常容易出錯(fragile),而且很難使用。
ANSI C共包括15個標頭檔。1995年,Normative Addendum 1 (NA1)批准了3个头文件(iso646.h
、wchar.h
和wctype.h
)增加到C标准函数库中。C99标准增加了6个头文件(complex.h
、fenv.h
、inttypes.h
、stdbool.h
、stdint.h
和tgmath.h
)。C11标准中又新增了5个头文件(stdalign.h
、stdatomic.h
、stdnoreturn.h
、threads.h
和uchar.h
)。至此,C标准函数库共有29个头文件:
名字 | 源自 | 描述 |
---|---|---|
<assert.h> |
包含断言,被用来在程序的调试版本中帮助检测逻辑错误以及其他类型的bug。 | |
<complex.h> |
C99 | 一组操作复数的函数。 |
<ctype.h> |
定义了一组函数,用来根据类型来给字符分类,或者进行大小写转换,而不关心所使用的字符集(通常是ASCII或其扩展字符集,也有EBCDIC)。 | |
<errno.h> |
用来测试由库函数报的错误代码。 | |
<fenv.h> |
C99 | 定义了一组用来控制浮点数环境的函数。 |
<float.h> |
定义了用于浮点数库特定实现的宏常量。 | |
<inttypes.h> |
C99 | 定义精确的宽度整数类型。 |
<iso646.h> |
NA1 | 定义几个等效于C中某些运算符的宏。用于使用ISO 646变体字符集进行编程。 |
<limits.h> |
定义了用于整数库特定实现属性的宏常量。 | |
<locale.h> |
定义C语言本地化函数。 | |
<math.h> |
定义C语言数学函数。 | |
<setjmp.h> |
定义了巨集setjmp 和longjmp ,在非局部跳转的时候使用。
| |
<signal.h> |
定义C语言信号处理函数。 | |
<stdalign.h> |
C11 | 用于查询和指定对象的数据结构对齐方式。 |
<stdarg.h> |
用于查询和指定对象的数据结构对齐方式。 | |
<stdatomic.h> |
C11 | 用于查询和指定对象的数据结构对齐方式。 |
<stdbool.h> |
C99 | 定义布尔数据类型。 |
<stddef.h> |
定义了几个常见的类型与巨集。 | |
<stdint.h> |
C99 | 定义精确的宽度整数类型。 |
<stdio.h> |
定义输入输出函数。 | |
<stdlib.h> |
定义数值转换函数,伪随机数生成函数,动态内存分配函数,过程控制函数。 | |
<stdnoreturn.h> |
C11 | 用於指定非返回函數。 |
<string.h> |
定义C语言字符串处理函数。 | |
<tgmath.h> |
C99 | 定義類型通用數學函數。 |
<threads.h> |
C11 | 定義用於管理多個執行緒以及互斥體和條件變數的函數。 |
<time.h> |
定義日期和時間處理函數。 | |
<uchar.h> |
C11 | 用於操作Unicode字元的類型和函數。 |
<wchar.h> |
NA1 | 定義寬字串處理函數。 |
<wctype.h> |
NA1 | 定義一組函數,用於按類型對寬字元進行分類或在大小寫之間進行轉換。 |