C基础-标准库上

目录

零. 简介

一. assert

二. ctype

三. errno

四. float

五. limits

六. locale

C基础-标准库下连接: http://t.csdnimg.cn/LCcXR

零. 简介

C 语言标准库是一组由 ANSI C 标准规定的头文件和函数的集合，为 C 语言提供了常用的功能，以满足各种基本的编程需求。它可以在不同的操作系统和编译器下使用，保证了 C 语言的可移植性

一. assert

assert是 C 语言标准库 <assert.h> 中的一个宏，用于在程序调试阶段进行条件断言。

属性和特点：

• 当断言表达式为假（即值为 0）时，assert 会输出一条错误信息，并终止程序的执行。
• 在发布版本中，如果定义了 NDEBUG 宏（通常通过编译器选项实现），assert 语句会被忽略，不会产生任何运行时开销。

方法：
assert(expression) ，其中 expression 是一个需要判断真假的表达式。

示例代码：

#include <assert.h>
#include<stdio.h>
int main() {
    int num = 5;
    // 断言 num 大于 0
    assert(num > 0);
    printf("num is positive\n");
    return 0;
}

在上述代码中，如果 num 不大于 0 ，assert 就会触发错误，输出相关信息并终止程序。

在实际开发中，assert 常用于检查函数的前置条件、后置条件以及程序中的关键逻辑点，帮助开发者在调试阶段及时发现问题。

效果图:

成立

不成立

二. ctype

ctype.h定义了一批 C 语言字符分类函数，用于测试字符是否属于特定的字符类别，如字母字符、控制字符等，既支持单字节（Byte）字符，也支持宽字符。

以下是一些常见的函数及其简介、返回值和参数说明：

• isalpha：检查字符是否是字母。函数原型为int isalpha(char ch)，返回值为是字母则返回非 0（在某些编译器中可能为 2），否则返回 0。
• iscntrl：检查字符是否是控制字符（其 ASCII 码在 0 和 0x1F 之间，数值为 0 - 31）。函数原型为int iscntrl(int ch)，返回值为是控制字符返回非 0，否则返回 0。
• isdigit：检查字符是否是数字（0 - 9）。函数原型为int isdigit(char ch)，返回值为是数字返回非 0，否则返回 0。
• isgraph：检查字符是否是可显示字符（其 ASCII 码在 0x21 到 0x7E 之间），不包括空格。函数原型为int isgraph(int ch)，返回值为是可显示字符返回非 0，否则返回 0。
• islower：检查字符是否是小写字母（a - z）。函数原型为int islower(int ch)，返回值为是小写字母返回非 0，否则返回 0。
• isupper：检查字符是否是大写字母（A - Z）。函数原型为int isupper(int ch)，返回值为是大写字母返回非 0，否则返回 0。
• tolower：将字符转换为小写字母。函数原型为int tolower(int ch)，返回值为返回ch所代表的字符的小写字母。
• toupper：将字符转换为大写字母。函数原型为int toupper(int ch)，返回值为与ch相应的大写字母。
• isalnum：检查字符是否是字母或数字。函数原型为int isalnum(int ch)，返回值为是字母或数字返回非 0，否则返回 0。
• isprint：检查字符是否是可打印字符（包括空格），其 ASCII 码在 0x20 到 0x7E 之间。函数原型为int isprint(int ch)，返回值为是可打印字符返回非 0，否则返回 0。
• ispunct：检查字符是否是标点字符（不包括空格），即除字母、数字和空格以外的所有可打印字符。函数原型为int ispunct(int ch)，返回值为是标点字符返回非 0，否则返回 0。
• isspace：检查字符是否是空格符、跳格符（控制字符）或换行符。函数原型为int isspace(int ch)，返回值为是返回非 0，否则返回 0。
• isxdigit：检查字符是否是一个 16 进制数学字符（即 0 - 9，或 A - F，或 a - f）。函数原型为int isxdigit(int ch)，返回值为是返回非 0，否则返回 0。
• isascii：测试参数是否是 ASCII 码 0 - 127。函数原型为int isascii(int ch)，返回值为是返回非 0，否则返回 0。

以下是一个使用这些函数的例子：

#include <ctype.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    char ch;
    printf("输入一个字符:");
    scanf_s("%c", &ch);
    if (isalnum(ch)) {
        printf("%c 是字母或数字.", ch);
    } else {
        printf("%c 不是字母或数字.", ch);
    }
    putchar('\n');
    return 0;
}

效果图

三. errno

errno 是 C 语言标准库中用于表示错误代码的全局变量。

属性：

• 它是一个整数类型的变量。

方法：
在 C 标准库中的许多函数，当执行出错时，会设置 errno 的值来指示具体的错误类型。

常见的错误代码：

• EDOM：表示函数的参数超出了定义域。
• ERANGE：表示函数的结果超出了范围。

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <errno.h>

int main() {
    double num = -1.0;
    double result = sqrt(num);
    if (errno == EDOM) {
        printf("错误：参数不能为负数\n");
    } else {
        printf("平方根：%f\n", result);
    }
    return 0;
}

在上述示例中，对负数求平方根会导致错误，errno 被设置为 EDOM ，从而可以检测到错误并进行相应处理。

效果图

四. float

float.h 是 C 语言标准库中的一个头文件，它提供了有关浮点数类型（如 float、double 和 long double）的范围和精度的信息。

属性：
包含了一系列定义的宏，用于表示浮点数的各种属性，例如最小正值、最大值、精度等。

方法：
本身没有方法，只是通过宏来提供信息。

以下是一些常见的宏和示例代码：

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("Float 类型的最小值: %e\n", FLT_MIN);
    printf("Float 类型的最大值: %e\n", FLT_MAX);
    printf("Float 类型的精度（小数位数）: %d\n", FLT_DIG);

    printf("Double 类型的最小值: %e\n", DBL_MIN);
    printf("Double 类型的最大值: %e\n", DBL_MAX);
    printf("Double 类型的精度（小数位数）: %d\n", DBL_DIG);

    printf("Long Double 类型的最小值: %Le\n", LDBL_MIN);
    printf("Long Double 类型的最大值: %Le\n", LDBL_MAX);
    printf("Long Double 类型的精度（小数位数）: %d\n", LDBL_DIG);

    return 0;
}

通过这些宏，您可以在编程中根据实际需求合理地处理浮点数，以避免出现溢出、精度不足等问题。

五. limits

limits.h 是 C 标准库中的头文件，用于定义各种整数类型的取值范围和限制。

属性：

• 包含了一系列表示整数类型范围的宏，例如 INT_MIN（int 类型的最小值）、INT_MAX（int 类型的最大值）等。

方法：
它本身并没有方法，只是通过宏来提供相关的信息。

以下是一个简单的示例代码，展示了如何使用 limits.h 中的宏：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
    printf("int 类型的最小值: %d\n", INT_MIN);
    printf("int 类型的最大值: %d\n", INT_MAX);

    printf("unsigned int 类型的最大值: %u\n", UINT_MAX);

    printf("char 类型的最小值: %d\n", CHAR_MIN);
    printf("char 类型的最大值: %d\n", CHAR_MAX);

    return 0;
}

在这个示例中，我们使用了 limits.h 中定义的宏来输出不同整数类型的取值范围。

六. locale

locale.h 是 C 标准库中的头文件，用于处理本地化相关的设置和操作。
本地化涉及到根据特定的地域或文化习惯来定制程序的行为，例如数字、货币、日期和时间的格式，字符编码，以及文本的排序规则等。

属性：

• 包含了一系列用于设置和获取本地化信息的宏和数据类型。

方法：

• setlocale 函数：用于设置或查询程序的当前本地化环境。
• localeconv 函数：返回一个包含本地化特定的数字和货币格式信息的结构体。

以下是一个简单的示例代码，展示了如何使用 locale.h 中的函数：

#include <stdio.h>
#include <locale.h>

int main() {
    // 设置本地环境为系统默认
    setlocale(LC_ALL, "");

    struct lconv *locale_info = localeconv();

    printf("本地货币符号: %s\n", locale_info->currency_symbol);
    printf("小数点字符: %c\n", locale_info->decimal_point);

    return 0;
}

请注意，上述示例的输出结果会因您的系统本地化设置而有所不同.

效果图: