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C 标准库 - <stdlib.h>
简介
stdlib .h 头文件定义了四个变量类型、一些宏和各种通用工具函数。
<stdlib.h> 是 C 标准库中的一个头文件，提供了许多通用工具函数，包括内存分配、进程控制、排序和搜索、以及字符串转换等。
库变量
下面是头文件 stdlib.h 中定义的变量类型：
| 序号 | 变量 & 描述 |
|---|---|
| 1 | size_t 这是无符号整数类型，它是 sizeof 关键字的结果。 |
| 2 | wchar_t 这是一个宽字符常量大小的整数类型。 |
| 3 | div_t 这是 div 函数返回的结构。 |
| 4 | ldiv_t 这是 ldiv 函数返回的结构。 |
库宏
下面是头文件 stdlib.h 中定义的宏：
| 序号 | 宏 & 描述 |
|---|---|
| 1 | NULL 这个宏是一个空指针常量的值。 |
| 2 | EXIT_FAILURE 这是 exit 函数失败时要返回的值。 |
| 3 | EXIT_SUCCESS 这是 exit 函数成功时要返回的值。 |
| 4 | RAND_MAX 这个宏是 rand 函数返回的最大值。 |
| 5 | MB_CUR_MAX 这个宏表示在多字节字符集中的最大字符数，不能大于 MB_LEN_MAX。 |
库函数
下面是头文件 stdlib.h 中定义的函数：
实例
以下是使用 <stdlib.h> 中一些函数的示例。
动态内存分配:
实例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *array = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (array == NULL) {
perror("Memory allocation failed");
return 1;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
array[i] = i;
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
free(array);
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int main() {
int *array = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (array == NULL) {
perror("Memory allocation failed");
return 1;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
array[i] = i;
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
free(array);
return 0;
}
伪随机数生成:
实例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
srand(time(NULL));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", rand() % 100);
}
printf("\n");
return 0;
}
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
srand(time(NULL));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", rand() % 100);
}
printf("\n");
return 0;
}
字符串转换:
实例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
const char *str = "12345";
int num = atoi(str);
printf("The integer value is %d\n", num);
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int main() {
const char *str = "12345";
int num = atoi(str);
printf("The integer value is %d\n", num);
return 0;
}
快速排序:
实例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int main() {
int array[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
qsort(array, size, sizeof(int), compare);
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int main() {
int array[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
qsort(array, size, sizeof(int), compare);
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
注意事项
- 使用
malloc、calloc和realloc分配的内存必须使用free释放，以避免内存泄漏。 atoi、atol和atof函数不提供错误检查，使用时需确保输入格式正确。建议使用strtol、strtoul和strtod以进行更安全的转换。qsort和bsearch函数需要自定义比较函数，以处理不同的数据类型和排序需求。
通过理解和使用 <stdlib.h> 提供的函数，可以在 C 程序中进行内存管理、进程控制、随机数生成、环境管理、数学转换以及排序和搜索等操作，从而编写更加灵活和功能丰富的程序。