Приложение 1. Стандартные библиотеки языка Си

В языке Си стандартные функции собраны в различных библиотеках. Для использования этих функций необходимо подключить к проекту соотаетствующие библиотеки с помощью конструкции #include. Ниже представлены некоторые библиотеки языка Си, а также их состав.

Таблица 19.

Библиотеки языка Си

Имя	Назначение библиотеки
complex.h	Набор функций для работы с комплексными числами
ctype.h	Содержит функции, используемые для классификации символов по их типам или для конвертации между верхним и нижним регистрами независимо от используемой кодировки
errno.h	Для проверки кодов ошибок, возвращаемых библиотечными функциями
iostream	Содержит функции контроля чтения и записи стандартных потоков
limits.h	Содержит заранее заданные константы, определяющие специфику реализации свойств целых типов
signal.h	Функции для управления различными исключительными условиями
math.h	Функции для вычисления основных математических функций
stdio.h	Реализует основные возможности ввода и вывода в языке Си
stdlib.h	Вспомогательные функции, которые могут быть использованы в разнообразных программах
string.h	Для работы с различными видами строк
time.h	Для конвертации между различными форматами времени и даты

Таблица 20.

Состав библиотеки complex.h

Имя функции	Описание
cabs, cabsf, cabsl	Абсолютное значение комплексного числа
cacos, cacosf, cacosl	Комплексный арккосинус
cacosh, cacoshf, cacoshl	Комплексный гиперболический арккосинус
carg, cargf, cargl	Аргумент комплексного числа
casin, casinf, casinl	Комплексный арксинус
casinh, casinhf, casinhl	Комплексный гиперболический арксинус
catan, catanf, catanl	Комплексный арктангенс
catanh, catanhf, catanhl	Комплексный гиперболический арктангенс
ccos, ccosf, ccosl	Комплексный косинус
ccosh, ccoshf, ccoshl	Комплексный гиперболический косинус
cexp, cexpf, cexpl	Комплексная экспонента
cimag, cimagf, cimagl	Мнимая часть комплексного числа
clog, clogf, clogl	Натуральный логарифм комплексного числа
conj, conjf, conjl	Комплексное сопряжённое число
cpow, cpowf, cpowl	Степень комплексного числа
cproj, cprojf, cprojl	Проекция на римановскую сферу
creal, crealf, creall	Действительная часть комплексного числа
csin, csinf, csinl	Комплексный синус
csinh, csinhf, csinhl	Комплексный гиперболический синус
csqrt, csqrtf, csqrtl	Комплексный квадратный корень
ctan, ctanf, ctanl	Комплексный тангенс
ctanh, ctanhf, ctanhl	Комплексный гиперболический тангенс

Таблица 21.

Состав библиотеки ctype.h

Имя функции	Проверяет, является ли аргумент…
isalnum	…буквой или цифрой
isalpha	…буквой
iscntrl	…управляющим символом
isdigit	…цифрой
isgraph	…символом, имеющим графическое представление
islower	…буквой в нижнем регистре
isprint	…символом, который может быть напечатан
ispunct	…символом, имеющим графическое представление, но не являющимся при этом буквой или цифрой
isspace	…разделительным символом
isupper	…буквой в верхнем регистре
isxdigit	…цифрой шестнадцатиричной системы счисления

Таблица 22.

Состав библиотеки errno.h

Имя функции	Описание
E2BIG	Список аргументов слишком длинный
EACCES	Отказ в доступе
EAGAIN	Ресурс временно недоступен
EBADF	Неправильный дескриптор файла
EBADMSG	Неправильное сообщение
EBUSY	Ресурс занят
ECANCELED	Операция отменена
ECHILD	Нет дочернего процесса
EDEADLK	Обход тупика ресурсов
EDOM	Ошибка области определения
EEXIST	Файл существует
EFAULT	Неправильный адрес
EFBIG	Файл слишком велик
EINPROGRESS	Операция в процессе выполнения
EINTR	Прерванный вызов функции
EINVAL	Неправильный аргумент
EIO	Ошибка ввода-вывода
EISDIR	Это каталог
EMFILE	Слишком много открытых файлов
EMLINK	Слишком много связей
EMSGSIZE	Неопределённая длина буфера сообщения
ENAMETOOLONG	Имя файла слишком длинное
ENFILE	Слишком много открытых файлов в системе
ENODEV	Нет такого устройства
ENOENT	Нет такого файла в каталоге
ENOEXEC	Ошибка формата исполняемого файла
ENOLCK	Блокировка недоступна
ENOMEM	Недостаточно памяти
ENOSPC	Памяти на устройстве не осталось
ENOSYS	Функция не реализована
ENOTDIR	Это не каталог
ENOTEMPTY	Каталог непустой
ENOTSUP	Не поддерживается
ENOTTY	Неопределённая операция управления вводом-выводом
ENXIO	Нет такого устройства или адреса
EPERM	Операция не разрешена
EPIPE	Разрушенный канал
ERANGE	Результат слишком велик
EROFS	Файловая система только на чтение
ESPIPE	Неправильное позиционирование
ESRCH	Нет такого процесса
ETIMEDOUT	Операция задержана
EXDEV	Неопределённая связь

Таблица 23.

Состав библиотеки iostream.h

Имя функции	Описание
cin	Соответствует стандартному вводу. В общем случае он позволяет читать данные с терминала пользователя
cout	Соответствует стандартному выводу. В общем случае он позволяет выводить данные на терминал пользователя
cerr	Соответствует стандартному выводу для ошибок. В этот поток мы направляем сообщения об ошибках программы

Таблица 24.

Состав библиотеки limits.h

Имя	Описание	Типичное значение 32-битной программы	Типичное значение 64-битной программы	Стандартный минимум или максимум диапазона значений
CHAR_BIT	Число бит в байте			≥ 8
SCHAR_MIN	Минимальное значение для знакового char	−128	−128	≤ -127
SCHAR_MAX	Максимальное значение для знакового char	+127	+127	≥ +127
UCHAR_MAX	Максимальное значение для беззнакового char	+255	+255	≥ +255
CHAR_MIN	Минимальное значение для char	−128	−128	≤ -127(если char представлено как знаковый char; иначе 0)
CHAR_MAX	Максимальное значение для char	+127	+127	≥ +127 (если char представлено как знаковый char; иначе +255)
MB_LEN_MAX	Максимальная многобайтовая длина символа по всем локалям	различается, обычно от 4	различается, обычно от 4	≥ 1
SHRT_MIN	Минимальное значение для short int	−32,768	−32,768	≤ -32,767
SHRT_MAX	Максимальное значение для short int	+32,767	+32,767	≥ +32,767
USHRT_MAX	Максимальное значение для беззнакового short int	+65,535	+65,535	≥ +65,535
INT_MIN	Минимальное значение для int	−2,147,483,648	−2,147,483,648	≤ -32,767
INT_MAX	Максимальное значение для int	+2,147,483,647	+2,147,483,647	≥ +32,767
UINT_MAX	Максимальное значение для беззнакового int	+4,294,967,295	+4,294,967,295	≥ +65,535
LONG_MIN	Минимальное значение для long int	−2,147,483,648	−9,223,372,036,854,775,808	≤ -2,147,483,647
LONG_MAX	Максимальное значение для long int	+2,147,483,647	+9,223,372,036,854,775,807	≥ +2,147,483,647
ULONG_MAX	максимальное значение для беззнакового long int	+4,294,967,295	+18,446,744,073,709,551,615	≥ +4,294,967,295
LLONG_MIN	Минимальное значение для long long int	−9,223,372,036,854,775,808	−9,223,372,036,854,775,808	≤ -9,223,372,036,854,775,807
LLONG_MAX	Максимальное значение для long long int	+9,223,372,036,854,775,807	+9,223,372,036,854,775,807	≥ +9,223,372,036,854,775,807
ULLONG_MAX	максимальное значение для беззнакового long long int	+18,446,744,073,709,551,615	+18,446,744,073,709,551,615	≥ +18,446,744,073,709,551,615

Таблица 25.

Состав библиотеки limits.h

Константа	Значение	Стандарты
SIGHUP	Отбой	POSIX
SIGINT	Прерывание	ANSI
SIGQUIT	Выход	POSIX
SIGILL	Недопустимая инструкция	ANSI
SIGABRT	Самоостановка	ANSI
SIGTRAP	Перехват события	POSIX
SIGIOT	Перехват ввода-вывода	4.2 BSD
SIGEMT	Перехват эмуляции	4.2 BSD
SIGFPE	Исключение с плавающей запятой	ANSI
SIGKILL	Неперехватываемый сигнал завершения	POSIX
SIGBUS	Ошибка шины	4.2 BSD
SIGSEGV	Нарушение сегментации	ANSI
SIGSYS	Неправильный аргумент в системный вызов	4.2 BSD
SIGPIPE	Нарушение канала	POSIX
SIGALRM	Истечение времени	POSIX
SIGTERM	Заверешние	ANSI
SIGUSR1	Пользовательский сигнал 1	POSIX
SIGUSR2	Пользовательский сигнал 2	POSIX
SIGCHLD	Изменение статуса дочернего процесса	POSIX
SIGCLD	Аналогично SIGCHLD	System V
SIGPWR	Перезапуск после проблемы с питанием	System V
SIGXCPU	Ограничение процессорного времени	POSIX

Таблица 26.

Состав библиотеки math.h

Имя функции	Описание
acos	арккосинус
asin	арксинус
atan	арктангенс
atan2	арктангенс с двумя параметрами
ceil	округление до ближайшего большего целого числа
cos	косинус
cosh	гиперболический косинус
exp	вычисление экспоненты
fabs	абсолютная величина (числа с плавающей точкой)
floor	округление до ближайшего меньшего целого числа
fmod	вычисление остатка от деления нацело для чисел с плавающей точкой
frexp	разбивает число с плавающей точкой на мантиссу и показатель степени.
ldexp	умножение числа с плавающей точкой на целую степень двух
log	натуральный логарифм
log10	логарифм по основанию 10
modf(x,p)	извлекает целую и дробную части (с учетом знака) из числа с плавающей точкой
pow(x,y)	результат возведения x в степень y, xy
sin	синус
sinh	гиперболический синус
sqrt	квадратный корень
tan	тангенс
tanh	гиперболический тангенс

Таблица 27.

Состав библиотеки stdio.h

Имя функции	Описание
Функции для файловых операций
fclose	закрывает файл, ассоциированный с переданным ей значением FILE *
fopen, freopen, fdopen	открывают файл для определенных типов чтения и записи
remove	удаляет файл (стирая его)
rename	переименовывает файл
rewind	работает аналогично fseek(stream, SEEK_SET), вызванному для потока, со сбросом индикатора ошибок
tmpfile	создает и открывает временный файл, удаляемый при закрытии через fclose()
Функции для операций ввода-вывода
clearerr	очищает EOF и индикаторы ошибок для данного потока
feof	проверяет, установлен ли индикатор EOF для данного потока
ferror	проверяет, установлен ли индикатор ошибок для данного потока
fflush	принудительно записывает вывод, предназначенный для помещения в буфер, в файл, ассоциированный с данным потоком
fgetpos	сохраняет позицию указателя файла потока, ассоциированный с его первым аргументом (FILE *), в его второй аргумент (fpos_t *)
fgetc	возвращает один символ из файла
fgets	получает строку из файла (оканчивающуюся символом перевода строки или конца файла)
fputc	записывает один символ в файл
fputs	записывает строку в файл
ftell	возвращает указатель позиции файла, который может быть передан fseek
fseek	производит поиск по файлу
fsetpos	устанавливает указатель позиции файла потока, ассоциированный с его первым аргументом (FILE *), как хранимый во втором его аргументе (fpos_t *)
fread	читает данные из файла
fwrite	записывает данные в файл
getc	считывает и возвращает символ из данного потока и изменяет укащатель позиции файла; позволяет использоваться как макрос с теми же эффектами, что и fgetc, кроме того, что может вычислять поток более одного раза
getchar	имеет аналогичный эффект, что и getc(stdin)
gets	считывает символы из stdin до символа перевода строки и хранит их в своем единственном аргументе
printf, vprintf	используются для вывода в стандартный поток вывода
fprintf, vfprintf	используются для вывода в файл
sprintf, snprintf, vsprintf	используются для вывода в массив типа char (Строка в языке Си)
perror	записывает сообщение об ошибке в stderr
putc	записывает и возвращает символ в поток и изменяет указатель позиции файла на него; можно использовать как макрос с теми же свойствами, что и fputc, кроме того, что он может обрабатывать поток более одного раза
putchar, fputchar	аналогичны putc(stdout)
scanf, vscanf	используются для ввода из стандартного потока ввода
fscanf, vfscanf	используются для ввода из файла
sscanf, vsscanf	используются для ввода из массива char (то есть Строка в языке Си)
setvbuf	устанавливает режим буферизации для данного потока
tmpnam	создает временное имя файла
ungetc	помещает символ обратно в поток
puts	выводит символьную строку в stdout

Таблица 28.

Состав библиотеки stdlib.h

Имя функции	Описание	Реализация
abort	Ненормальное завершение программы	void abort(void);
abs	Модуль целого числа	int abs(int i);
assert	Макроопределение для вывода отладочных диагностических сообщений	void assert(int expression);
atexit	Запрос вызова функции при завершении работы программы	int atexit(void (*function)(void);
atof, atoff	Преобразование строки в значение типа double или float	double atof(const char *s); float atoff(const char *s);
atii, atol	Строка в целое	int atoi(const char *s); long atol(const char *s);
atol	Преобразовывает строку в long	long atol(const char *s);
bsearsh	Двоичный поиск	void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));
calloc	Выделяет пространство для массивов	void *calloc(size_t n, size_t s); void *calloc_r(void *reent, size_t <n>, <size_t> s);
div	Деление двух целых	div_t div(int n, int d);
ecvt, ecvtf, fcvt, fcvtf	Преобразование double или float в строку	char *ecvt(double val, int chars, int *decpt, int *sgn); char *ecvtf(float val, int chars, int *decpt, int *sgn);
gvcvt, gcvtf	Форматируют double и float как строку	char *gcvt(double val, int precision, char *buf); char *gcvtf(float val, int precision, char *buf);
ecvtbuf, fcvtbuf	Double или float в строку	char *ecvtbuf(double val, int chars, int *decpt, int *sgn, char *buf); char *fcvtbuf(double val, int decimals, int *decpt, int *sgn, char *buf);
exit	Завершение выполнения программы	void exit(int code);
getenv	Поиск переменной окружения	char *getenv(const char *name);
labs	Модуль длинного целого	long labs(long i);
ldiv	Деление двyх длинных целых	ldiv_t ldiv(long n, long d);
malloc, realloc, free	Управление памятью	void *malloc(size_t nbytes); void *realloc(void *aptr, size_t nbytes); void free(void *aptr);
mbtowc	Минимальный преобразователь мультибайтов в широкие символы	int mbtowc(wchar_t *pwc, const char *s, size_t n);
qsort	Сортировка массива	void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,int (*compar)(const void *, const void *) );
rand, srand	Псевдо-случайные числа	int rand(void); void srand(unsigned int seed); int _rand_r(void *reent); void _srand_r(void *reent, unsigned int seed);
strtod, strtodf	Строка в double или float	double strtod(const char *str, char **tail); float strtodf(const char *str, char **tail); double _strtod_r(void *reent, const char *str, char **tail);
strtol	Строка в long	ong strtol(const char *s, char **ptr,int base);
strtoul	Строка в unsigned long	unsigned long strtoul(const char *s, char **ptr, int base);
system	Выполняет командную строку	int system(char *s); int _system_r(void *reent, char *s);
wctomb	Минимальный преобразователь широких символов в мультибайты	int wctomb(char *s, wchar_t wchar);

Таблица 29.

Состав библиотеки string.h

Имя функции	Описание
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);	Копирует n байт из области памяти src в dest, которые не должны пересекаться, в противном случае результат неопределен (возможно как правильное копирование, так и нет)
void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);	Копирует n байт из области памяти src в dest, которые в отличие от memcpy могут перекрываться
void *memchr(const void *s, char c, size_t n);	Возвращает указатель на первое вхождение c в первых n байтах s, или NULL, если не найдено
int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n);	Сравнивает первые n символов в областях памяти
void *memset(void *, int z, size_t);	Заполняет область памяти одним байтом z
char *strcat(char *dest, const char *src);	Дописывает строку src в конец dest
char *strncat(char *, const char *, size_t);	Дописывает не более n начальных симолов строки src (или всю src, если ее длина меньше) в конец dest
char *strchr(const char *, int);	Ищет символ в строке, начиная с головы и возращает его адрес, или NULL если не найден
char *strrchr(const char *, int);	Ищет символ в строке, начиная с хвоста и возращает его адрес, или NULL если не найден
int strcmp(const char *, const char *);	Лексикографическое сравнение строк
int strncmp(const char *, const char *, size_t);	Лексикографическое сравнение первых n байтов строк
int strcoll(const char *, const char *);	Лексикографическое сравнение строк с учетом локали collating order
char *strcpy(char *toHere, const char *fromHere);	Копирует строку из одного места в другое
char *strncpy(char *toHere, const char *fromHere, size_t);	Копирует до n байт строки из одного места в другое
char *strerror(int);	Возвращает строковое представление сообщения об ошибке errno (не потоко-безопасная)
size_t strlen(const char *);	Возвращает длину строки
size_t strspn(const char *s, const char *accept);	Определяет максимальную длину начальной подстроки, состоящей исключительно из байтов, перечисленных в accept
size_t strcspn(const char *s, const char *reject);	Определяет максимальную длину начальной подстроки, состоящей исключительно из байтов, не перечисленных в reject
char *strpbrk(const char *s, const char *accept);	Находит первое вхождение любого символа, не перечисленного в accept
char *strstr(const char *haystack, const char *needle);	Находит первое вхождение строки needle в haystack
char *strtok(char *, const char *);	Преобразует строку в последовательность токенов. Не потоко-безопасная, нереентрантная.
size_t strxfrm(char *dest, const char *src, size_t n);	Создает оттранслированную копию строки, такую, что дословное сравнение ее (strcmp) будет эквивалентно сравнению с коллатором.

Таблица 30.

Состав библиотеки time.h

Имя функции	Описание
int tm_sec;	Секунды от начала минуты (0,61)
int tm_min;	Минуты от начала часа (0,59)
int tm_hour;	Часы от полуночи (0,23)
int tm_mday;	Число месяца (1,31)
int tm_mon;	Месяцы после января (0,11)
int tm_year;	Годы с 1900
int tm_wday;	Дни с воскресенья (0,6)
int tm_yday;	Дни с первого января (0,365)
int tm_isdst;	Признак летнего времени