C语言标准库函数详解：输入输出与字符串操作

在C语言编程中，标准库函数扮演着至关重要的角色，它们提供了一系列预定义的功能，使得开发人员能够更高效地处理数据输入输出、字符串操作以及文件管理。本文将详细介绍C语言中常用的两个主要标准库：输入输出函数和字符串函数。 一、输入输出函数（<stdio.h>） 1. 文件操作： - `FILE *fopen(const char *filename, const char *mode)`：用于打开一个文件，返回一个指向`FILE`结构的指针，如果成功则打开，失败则返回NULL。模式参数如"r"表示读取，"w"表示写入，"a"表示追加等。 - `int fclose(FILE *stream)`：关闭由`fopen`打开的文件流，返回0表示成功，非0表示失败。 2. 字符输入输出： - `int fgetc(FILE *fp)`：从指定文件流读取一个字符，若到达文件尾或发生错误则返回EOF。 - `int fputc(int c, FILE *fp)`：向指定文件流写入一个字符，如果文件已满或者出现错误，则返回EOF。 - `getc`和`putc`是宏定义，实际调用的是`fgetc`和`fputc`，通常用于标准输入输出，例如`getc(stdin)`读取标准输入的字符，`putc(c, stdout)`向标准输出写入字符。 3. 格式化输入输出： - `int scanf(const char *format, ...)`：按照指定的格式从标准输入读取数据。 - `int printf(const char *format, ...)`：根据指定的格式输出数据到标准输出。 - 类似地，`fscanf`用于文件流，`fprintf`用于文件流的格式化输出，`sscanf`用于字符串的格式化输入。 4. 行式输入输出： - `char *fgets(char *buffer, int n, FILE *stream)`：从指定文件流读取一行字符，存储到缓冲区中，并在换行符处停止，不包含换行符。 - `int fputs(const char *buffer, FILE *stream)`：将字符串写入指定文件流，直到遇到换行符。 - `gets`和`puts`函数虽然功能相似，但由于安全问题，在C99标准之后不再推荐使用，可以使用`fgets`和`fputs`替代。 5. 直接输入输出： - `size_t fread(void *pointer, size_t size, size_t num, FILE *stream)`：从文件流读取数据到内存缓冲区。 - `size_t fwrite(const void *pointer, size_t size, size_t num, FILE *stream)`：将内存缓冲区的数据写入文件流。 二、字符串函数（<string.h>） `string.h`库提供了丰富的字符串处理函数，包括： - `size_t strlen(const char *cs)`：计算字符串`cs`的长度，不包括终止的空字符'\0'。 - `char *strcpy(char *s, const char *t)`：将字符串`t`复制到`s`，覆盖`s`的内容。 - `char *strncpy(char *s, const char *t, size_t n)`：将`t`的前`n`个字符复制到`s`，同样会终止于空字符。 - `int strcmp(const char *s, const char *t)`：比较两个字符串，返回0表示相等，正负值表示`s`大于或小于`t`。 - `char *strcat(char *s, const char *t)`：将`t`追加到`s`末尾，不考虑大小写。 - `size_t strncat(char *s, const char *t, size_t n)`：限制追加`n`个字符到`s`。 以上就是C语言中常用的一些标准库函数，掌握这些函数有助于提高代码效率和可读性。在实际编程中，正确使用这些函数能够简化任务，同时避免不必要的错误。