C语言标准库

https://www.gnu.org/software/libc/manual/pdf/libc.pdf

https://cplusplus.com/reference/clibrary/

NOTICE

1. 不能在头文件中定义全局变量，否则该变量会存在于任何#include <ThisHeader_H>的地方。

2. 要学会防御式编程，即要保证头文件的幂等性

   #ifndef _STDIO_H
   	#define _STDIO_H
   	... /* Body of <stdio.h> */
   #endif
   

3. 一个程序应该可以包含两个定义了相同名字的头文件而不会造成错误

   • 例如size_t，使用另一个宏保护来防止这种类型的多次定义

     #ifndef _SIZE_T
     #define _SIZE_T
     typedef unsigned int size_t;
     #endif
     

   • 而例如NULL，则不需要考虑这种问题，#define NULL (void*) 0，标准C允许宏的良性重定义，具有相同宏名的两个定义必须具有相同的记号序列。

1. 初级

1.1 <stdio.h>

It defines three variable types, several macros, and various functions for performing input and output.

1.1.1 Library Variables

1.1.2 Library Macros

1.1.3 Library Functions

• FILE* fopen(const char* fname, const char* mode);

• int fclose(FILE* file);

• int fgetc(FILE* in);

• char* fgets(char* dest, int n, FILE* in);

• int fputc(int ch, FILE* out);

• int ungetc(int ch, FILE* in);

• int printf(const char* format_string...);

• int scanf(const char* format, ...);

1.2 <ctype.h>

1.2.1 环境变量

environ保存了当前的环境变量，

int setenv(const char *name, const char *value, int overwrite);

int unsetenv(const char *name);

char *getenv(const char *name);

1.3 <stdlib.h>

1.4 <string.h>

2. 中级

2.1assert.h

#include <assert.h>
void assert(int expression);
#define assert(ignore) ((void) 0)

1. <assert.h>提供宏assert的定义

2. 用于断言

3. 配合宏NDEBUG使用

4. 1. 如果程序中某个包含<assert.h>的地方没有定义NDEBUG，则该头文件就会将宏assert定义为活动形式，它就可以展开为一个表达式，测试断言，并在断言为假的时候输出一条错误 信息，然后程序终止。

   2. 反之，如果定义了NDEBUG，头文件就会将这个宏定义为不执行任何操作的静止形式。

   3. 如果你认为不需要断言，则只需要如下添加。但是这种方式，当重新需要断言的时候，必须移除上述define，还需要重新编译头文件

      #define NDEBUG /* disable assertion */
      #include <assert.h>
      

   4. 另一种方式，是由编译器提供支持，在那里定义NDEBUG说明断言无效。

5. 宏的参数表面上是一个整型表达式，如果表达式的值为0，宏就会写出一条信息并终止程序的运行。

6. 宏不能直接调用库的任何输出函数，也不能引用宏。

2.2 <limits.h>

2.3 <stddef.h>

2.4 <time.h>

3. 高级

3.1 <float.h>

3.2 <math.h>

3.3 <error.h>

3.4 <locale.h>

3.5 <setjmp.h>

3.6 <signal.h>

3.7 <stdarg.h>

ctype.h

• isalpha(ch)
• islower(ch)
• isspace(ch)
• isdigit(ch)
• toupper(ch), tolower(ch)

string.h

• size_t strlen(const char* string);
• char* strcpy(char* dest, const char* source);
• size_t strlcpy(char* dest, const char* source, size_t dest_size);
• char* strcat(char* dest, const char* source);
• int strcmp(const char* a, const char* b);
• char* strchr(const char* searchIn, char ch);
• char* strstr(const char* searchIn, const char* searchFor);
• void* memcpy(void* dest, const void* source, size_t n);
• void* memmove(void* dest, const void* source, size_t n);

stdlib.h

• int rand();
• void srand(unsigned int seed);
• void* malloc(size_t size);
• void free(void* block);
• void* realloc(void* block, size_t size);
• void exit(int status);
• void* bsearch(const void* key, const void* base, size_t len, size_t elem_size, <compare_function>);
• void qsort(void* base, size_t len, size_t elem_size, <compare_function>);