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C標準函式庫

C 標準函式庫（C standard library，縮寫：libc）是在C語言程式設計中，所有符合標準的頭文件（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

大多數 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，大多數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詞法分析用途，但是它非常容易出錯（fragile），而且很難使用。

歷史沿革

ANSI C共包括15個標頭檔。1995年，Normative Addendum 1 （NA1）批准了3個頭文件（iso646.h、wchar.h和wctype.h）增加到C標準函數庫中。C99標準增加了6個頭文件（complex.h、fenv.h、inttypes.h、stdbool.h、stdint.h和tgmath.h）。C11標準中又新增了5個頭文件（stdalign.h、stdatomic.h、stdnoreturn.h、threads.h和uchar.h）。至此，C標準函數庫共有29個頭文件：

名字 源自 描述
<assert.h> 包含斷言，被用來在程序的調試版本中幫助檢測邏輯錯誤以及其他類型的bug。
<complex.h> C99 一組操作複數的函數。
<ctype.h> 定義了一組函數，用來根據類型來給字符分類，或者進行大小寫轉換，而不關心所使用的字符集（通常是ASCII或其擴展字符集，也有EBCDIC）。
<errno.h> 用來測試由庫函數報的錯誤代碼。
<fenv.h> C99 定義了一組用來控制浮點數環境的函數。
<float.h> 定義了用於浮點數庫特定實現的宏常量。
<inttypes.h> C99 定義精確的寬度整數類型。
<iso646.h> NA1 定義幾個等效於C中某些運算符的宏。用於使用ISO 646變體字符集進行編程。
<limits.h> 定義了用於整數庫特定實現屬性的宏常量。
<locale.h> 定義C語言本地化函數。
<math.h> 定義C語言數學函數。
<setjmp.h> 定義了巨集setjmp和longjmp，在非局部跳轉的時候使用。
<signal.h> 定義C語言信號處理函數。
<stdalign.h> C11 用於查詢和指定對象的數據結構對齊方式。
<stdarg.h> 用於查詢和指定對象的數據結構對齊方式。
<stdatomic.h> C11 用於查詢和指定對象的數據結構對齊方式。
<stdbool.h> C99 定義布爾數據類型。
<stddef.h> 定義了幾個常見的類型與巨集。
<stdint.h> C99 定義精確的寬度整數類型。
<stdio.h> 定義輸入輸出函數。
<stdlib.h> 定義數值轉換函數，偽隨機數生成函數，動態內存分配函數，過程控制函數。
<stdnoreturn.h> C11 用於指定非返回函數。
<string.h> 定義C語言字符串處理函數。
<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。

參考文獻

外部連結

參見

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