c语言常用函数大全及详解，C语言核心函数手册与深度解析

《C语言常用函数大全及详解》是一本全面介绍C语言中常用函数的书籍，书中详细讲解了各类函数的用法、参数、返回值以及在实际编程中的应用，涵盖了字符串处理、数学计算、文件操作、内存管理等多个方面，旨在帮助读者快速掌握C语言编程技巧，提高编程效率，通过学习本书，读者可以深入了解C语言函数的精髓，为今后的编程工作打下坚实基础。

你好,我最近在学习C语言，发现有很多函数，但是不知道哪些是常用的，也不知道它们具体是做什么的，你能帮我介绍一下C语言中常用的函数及其作用吗？

当然可以,C语言作为一门历史悠久且功能强大的编程语言，其函数库非常丰富，下面我会从几个常用的出发，详细介绍一些C语言中的常用函数及其详解。

一：输入输出函数

1. printf()函数：用于输出格式化的文本和变量。printf("Hello, World! %d", 2023); 会输出 "Hello, World! 2023"。
2. scanf()函数：用于从标准输入读取数据。scanf("%d", &number); 会从键盘读取一个整数存入变量number。
3. getchar()函数：用于读取一个字符。char ch = getchar(); 会读取用户输入的第一个字符。
4. puts()函数：用于输出一个字符串，并在末尾自动添加换行符。puts("This is a string."); 会输出 "This is a string." 并换行。
5. fgets()函数：用于从标准输入读取一行文本。fgets(line, sizeof(line), stdin); 会读取一行文本存入变量line。

二：数学函数

1. sin()函数：用于计算正弦值。double result = sin(3.14159 / 2); 会计算π/2的正弦值。
2. cos()函数：用于计算余弦值。double result = cos(0); 会计算0的余弦值。
3. sqrt()函数：用于计算平方根。double result = sqrt(16); 会计算16的平方根。
4. pow()函数：用于计算幂。double result = pow(2, 3); 会计算2的3次幂。
5. fabs()函数：用于计算绝对值。double result = fabs(-5.0); 会计算-5.0的绝对值。

三：字符串处理函数

1. strlen()函数：用于计算字符串的长度。int length = strlen("Hello"); 会将length设置为5。
2. strcpy()函数：用于复制字符串。strcpy(destination, source); 会将source字符串复制到destination。
3. strcmp()函数：用于比较两个字符串。int result = strcmp("Hello", "World"); 会返回-1，因为"Hello"小于"World"。
4. strcat()函数：用于连接两个字符串。strcat(destination, source); 会将source字符串连接到destination字符串的末尾。
5. strstr()函数：用于在字符串中查找子字符串。char *result = strstr("Hello World", "World"); 会返回指向"World"的指针。

四：内存操作函数

1. malloc()函数：用于动态分配内存。int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int)); 会分配一个整数的内存空间。
2. free()函数：用于释放之前分配的内存。free(ptr); 会释放ptr指向的内存空间。
3. calloc()函数：用于分配内存并初始化为0。int *ptr = (int *)calloc(5, sizeof(int)); 会分配5个整数的内存空间并初始化为0。
4. realloc()函数：用于重新分配内存。ptr = (int *)realloc(ptr, sizeof(int) * 10); 会将ptr指向的内存空间重新分配为10个整数的大小。
5. memcpy()函数：用于复制内存块。memcpy(destination, source, sizeof(source)); 会将source内存块复制到destination。

五：时间函数

1. time()函数：用于获取当前时间。time_t t = time(NULL); 会获取当前时间的时间戳。
2. localtime()函数：用于将时间戳转换为本地时间。struct tm *tm = localtime(&t); 会将时间戳t转换为本地时间。
3. strftime()函数：用于格式化时间。strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", tm); 会将本地时间tm格式化为字符串。
4. clock()函数：用于获取CPU时间。clock_t start = clock(); 会获取程序开始执行时的CPU时间。
5. difftime()函数：用于计算两个时间戳之间的差值。double seconds = difftime(end, start); 会计算程序执行结束和开始之间的秒数。

就是对C语言常用函数的简要介绍,希望对你有所帮助。

其他相关扩展阅读资料参考文献：

输入输出函数详解

1. scanf函数：用于从标准输入读取数据，格式为scanf("格式字符串", 变量地址)，注意格式字符串与变量类型需严格匹配，否则可能导致数据错误或程序崩溃，例如scanf("%d", &num)读取整数时，若输入非数字字符，程序会直接跳过，易引发逻辑漏洞。
2. printf函数：用于向标准输出打印数据，格式为printf("格式字符串", 变量)，支持格式化输出（如%s、%f）和非格式化输出（如puts）。注意避免缓冲区溢出，特别是使用字符数组时需指定长度。
3. fgets函数：替代gets，用于安全读取字符串，格式为fgets(str, size, stdin)，相比gets，它能防止缓冲区溢出，必须指定读取长度，且会保留换行符，需手动处理。

字符串处理函数详解

1. strcat函数：将两个字符串连接，格式为strcat(dest, src)。要求dest数组足够大，否则会引发越界访问，例如strcat(name, " Zhang")需确保name数组长度足够容纳拼接后的字符串。
2. strcpy函数：复制字符串内容，格式为strcpy(dest, src)。不可用于复制字符串常量，因常量存储在只读内存区域，会导致运行时错误，建议使用strncpy替代，限制复制长度。
3. strlen函数：计算字符串长度，格式为strlen(str)。不包含终止符\0，需注意与sizeof的区别，例如strlen("hello")返回5，而sizeof("hello")返回6（包含\0）。

内存管理函数详解

1. malloc函数：动态分配内存，格式为malloc(size)。返回值必须检查，若分配失败会返回NULL，未检查可能导致空指针解引用，例如int* arr = malloc(10 * sizeof(int))需确认分配成功。
2. free函数：释放动态分配的内存，格式为free(ptr)。释放后需将指针置为NULL，防止重复释放，例如free(arr)后应执行arr = NULL，避免内存泄漏。
3. realloc函数：调整已分配内存块的大小，格式为realloc(ptr, new_size)。注意原指针可能失效，调整后需重新赋值，例如arr = realloc(arr, 20 * sizeof(int))需检查返回值是否为NULL。

数学运算函数详解

1. sqrt函数：计算平方根，格式为sqrt(number)。要求传入非负数，否则返回NaN（非数字），例如double result = sqrt(16.0)会得到4.0，而sqrt(-1)会导致错误。
2. pow函数：计算幂运算，格式为pow(base, exponent)。支持浮点数运算，但精度可能受限，例如pow(2, 3)返回8.0，但pow(2, 0.5)可能因浮点误差导致结果不精确。
3. abs函数：计算整数绝对值，格式为abs(number)。注意不同数据类型需使用不同版本，如abs用于int，labs用于long，fabs用于float。

文件操作函数详解

1. fopen函数：打开文件，格式为fopen(filename, mode)。模式参数需正确选择，如"r"读取、"w"写入（覆盖）、"a"追加，错误处理需检查返回值是否为NULL。
2. fread函数：从文件读取数据，格式为fread(buffer, size, count, fp)。需指定读取字节数和块数，避免数据截断，例如读取二进制文件时，fread比fgets更高效。
3. fwrite函数：向文件写入数据，格式为fwrite(buffer, size, count, fp)。写入前需确保文件已正确打开，且模式参数与操作匹配（如"wb"用于二进制写入）。

：C语言函数是程序运行的核心工具，掌握常用函数的使用规范和注意事项至关重要。输入输出函数需注意数据类型匹配和安全性；字符串处理函数要防范越界和内存问题；内存管理函数必须严谨分配与释放；数学运算函数需关注精度和输入限制；文件操作函数则要确保正确打开和模式选择。合理使用这些函数，能显著提升代码效率和稳定性,同时避免常见错误。