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C標準函式庫

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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。

設計

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。

設計品質

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。

历史沿革

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。

参考文献

外部連結

参见

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