详细介绍C语言中的通用工具库stdlib.h,说明各函数的作用并给出示例代码和运行结果
时间: 2024-02-09 07:11:57 浏览: 133
C语言标准库中的stdlib.h是一个通用工具库,其中包含了很多有用的函数,这些函数可以用来进行各种各样的操作,例如内存分配、类型转换、随机数生成等等。
下面是stdlib.h中一些常用函数的介绍:
1. malloc和free:用于动态内存分配和释放。
malloc函数用于在堆(heap)中分配指定大小的内存,返回一个指向该内存的指针。free函数用于释放之前分配的内存,将内存归还给系统。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *p = (int*)malloc(sizeof(int)); // 分配4字节大小的内存
if (p == NULL) {
printf("Failed to allocate memory!\n");
return 1;
}
*p = 10; // 给指针p指向的内存赋值为10
printf("%d\n", *p); // 输出10
free(p); // 释放内存
return 0;
}
```
运行结果:
```
10
```
2. atoi和atof:用于将字符串转换为整数或浮点数。
atoi函数用于将字符串转换为整数,atof函数用于将字符串转换为浮点数。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
char str1[] = "123";
char str2[] = "3.14";
int num = atoi(str1);
printf("%d\n", num); // 输出123
double dnum = atof(str2);
printf("%f\n", dnum); // 输出3.140000
return 0;
}
```
运行结果:
```
123
3.140000
```
3. rand和srand:用于生成随机数和设置随机数种子。
rand函数用于生成一个伪随机数,srand函数用于设置随机数种子。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
srand(time(NULL)); // 设置随机数种子为当前时间
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", rand() % 100); // 生成0~99之间的随机数
}
printf("\n");
return 0;
}
```
运行结果:
```
75 56 93 58 99 33 30 22 23 56
```
4. system:用于执行系统命令。
system函数用于执行指定的系统命令,例如清屏、打开文件等。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
system("clear"); // 清屏
return 0;
}
```
注意:system函数在不同操作系统上可能有不同的实现,使用时需要注意。
5. exit:用于退出程序。
exit函数用于正常退出程序,并返回一个指定的退出码(通常用0表示正常退出,非0表示异常退出)。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
printf("Hello, world!\n");
exit(0); // 正常退出程序
return 0; // 这一句不会被执行
}
```
运行结果:
```
Hello, world!
```
6. qsort:用于快速排序。
qsort函数用于对数组进行快速排序,需要指定数组的起始地址、元素个数、每个元素的大小和一个比较函数。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int main() {
int arr[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5};
int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
qsort(arr, len, sizeof(int), compare);
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
运行结果:
```
1 1 2 3 3 4 5 5 5 6 9
```
7. abs:用于取绝对值。
abs函数用于取整数的绝对值。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int num1 = -10;
int num2 = 20;
printf("%d\n", abs(num1)); // 输出10
printf("%d\n", abs(num2)); // 输出20
return 0;
}
```
运行结果:
```
10
20
```
8. labs:用于取长整数的绝对值。
labs函数用于取长整数的绝对值。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
long num1 = -123456789;
long num2 = 987654321;
printf("%ld\n", labs(num1)); // 输出123456789
printf("%ld\n", labs(num2)); // 输出987654321
return 0;
}
```
运行结果:
```
123456789
987654321
```
9. atof:用于将字符串转换为浮点数。
atof函数用于将字符串转换为浮点数。
示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
char str[] = "3.14";
double dnum = atof(str);
printf("%f\n", dnum); // 输出3.140000
return 0;
}
```
运行结果:
```
3.140000
```
除了上面提到的函数,stdlib.h中还有许多其他有用的函数,可以根据需要进行调用。这个库在C语言中非常常用,因为它提供了许多基本的功能,可以方便地进行各种操作。
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