工具函数

索引：

abort
abs
assert
atexit
atof
atoi
atol
atoll
bsearch
div
exit
_Exit
getenv
labs
llabs
ldiv
lldiv
longjmp
qsort
raise
rand
setjmp
signal
srand
strtod
strtof
strtol
strtold
strtoll
strtoul
strtoull
system
va_arg、var_copy、va_start及va_end

该节的函数大都使用头文件<stdlib.h>。定义的类型div_t和ldiv_t分别是函数div()和ldiv()的返回值类型。

1.abort

#include <stdlib.h>
void abort(voi );

使程序立即非正常终止，一般不对缓冲区清仓。

2.abs

#include <stdlib.h>
int abs(int num);

返回整数变元num的绝对值。

3.assert

#include <assert.h>
void assert(int exp);

当表达式exp求值为0时，宏先向标准错误流stderr写错误信息，然后使程序非正常终止，否则，该宏无任何作用。

当宏NDEBUG定义时，该宏的定义为空。

4.atexit

#include <stdlib.h>
int atexit(void (*func)(void));

使得程序终止时调用由func指针指向的函数。如果成功注册，则函数返回0值，否则返回非0值。

最少应允许注册32个终止函数，被注册的函数以注册的反序调用。

5.atof

#include <stdlib.h>
double atof(const char *str);

把str指向的串转换为双精度浮点值，串中必须含合法的浮点数，否则返回值不确定。

串中的数可以由有效浮点数中的任何字符结束，如空白符、除句号外的标点符号和E或e之外的字符等。

6.atoi

#include <stdlib.h>
int atoi(const char *str);

把str指向的串转换为整数(int)值。串中必须含合法整型数，否则返回值无定义。

串中的整数内容可由任何不是该整数的一部分的字符终止，如空白符、标点符号和字符等。

7.atol

#include <stdlib.h>
long atol(const char *str);

把str指向的串转换为长整数(long int)值。串中必须含合法整型数，否则返回值无定义。

串中的整数内容可由任何不是该整数的一部分的字符终止，如空白符、标点符号和字符等。

8.atoll

#include <stdlib.h>
long long atoll(const char *str);

该函数是C99增加的。把str指向的串转换为长长整数(long long int)型值。其他方面类似于atol()。

9.bsearch

#include <stdlib.h>
void *bsearch(const void *key, const void *buf, size_t num,
size_t size, int (*compare)(const void *, const void *));

函数对buf指向的已排序数组实施对分查找(binary search)，返回与key指向的关键字匹配的第一个成员的指针。num说明数组中的元素数目，size指出每个元素占有的字节数。

函数指针compare指向的函数把关键字key和数组元素比较，比较函数的形式为：

int func_name(const void *arg1, const void *arg2);

arg1是key指针，arg2是数组元素指针。

返回值必须如下：

arg1 < arg2时，返回值<0；
arg1 == arg2时，返回值=0；
arg1 > arg2时，返回值>0。

数组必须已经按升序排序，最低地址处放最低元素。

如果数组中不含关键字，则函数返回空指针。

10.div

#include <stdlib.h>
div_t div(int numerator, int denominator);

函数返回numerator/denominator操作的商和余数，返回值的结构类型是div_t，该结构有以下两个域：

int quot; /* 商 */

int rem; /* 余数 */

11.exit

#include <stdlib.h>
void exit(int exit_code);

该函数使程序立即正常终止，这意味着调用由atexit()注册的终止函数，并且清空和关闭任何打开的文件。

环境支持时，exit_code值传给调用进程。

12._Exit

#include <stdlib.h>
void _Exit(int exit_code);

该函数由C99增加。该函数类似于exit()，但有下列差别：

没有调用atexit()注册的函数；
没有调用signal()注册的信号处理程序；
打开的文件不必清空或关闭。

13.getenv

#include <stdlib.h>
char *getenv(const char *name);

函数返回一个指针，指向实现定义的环境信息表中与name指向的串有关的环境信息。千万不要用代码修改该串。

没有查到匹配数据时，返回空指针。

14.labs

#include <stdlib.h>
long labs(long int num);

返回num的绝对值。

15.llabs

#include <stdlib.h>
long long int llabs(long long int num);

由C99增加，返回num的绝对值。

16.ldiv

#include <stdlib.h>
ldiv_t div(long int numerator, long int denominator);

函数返回numerator/denominator操作的商和余数，返回值的结构类型是ldiv_t，该结构有以下两个域：

long int quot; /* 商 */

long int rem; /* 余数 */

17.lldiv

#include <stdlib.h>
lldiv_t div(long long int numerator, long long int denominator);

由C99增加，函数返回numerator/denominator操作的商和余数，返回值的结构类型是lldiv_t，该结构有以下两个域：

long long int quot; /* 商 */

long long int rem; /* 余数 */

18.longjmp

#include <setjmp.h>
void longjmp(jmp_buf envbuf, int status);

使程序在最近一次调用setjmp()处重新执行。status变成setjmp()的返回值。

19.qsort

#include <stdlib.h>
void qsort(void *buf, size_t num, size_t size, \
	int (*compare)(const void *, const void *));

使用Quicksort算法对buf指向的数组进行排序，num是数组中元素的数目，size说明每个元素的大小(按字节)。

比较函数compare的形式如下：

int func_name(const void *arg1, const voie *arg2);

其返回值必须如下所示：

arg1 < arg2， <0
arg1 == arg2, ==0
arg1 > arg2, >0

数组按升序排列，最低地址处放最小元素。

20.raise

#include <signal.h>
int raise(int signal);

把signal指定的信息传入执行中的程序。成功时返回0，否则返回非0值。下面信号是由ANSI C标准定义的：

SIGABRT     终止错误
SIGFPE      浮点错误
SIGILL      非法指令
SIGINT      用户按CTRL+C键
SIGSEGV     非法的内存访问
SIGTERM     终止程序

21.rand

#include <stdlib.h>
int rand(void);

产生伪随机数序列，每次它被调用时返回一个0到RAND_MAX间的整数。RAND_MAX值至少是32767。

22.setjmp

#include <setjmp.h>
int setjmp(jmp_buf envbuf);

在缓冲区envbuf中保存系统堆栈的内容，供longjmp()以后使用。

23.signal

#include <signal.h>
void (*signal(int signal, void (* func)(int)))(int);

注册由func指向的函数，作为signal所说明的信号的一个处理程序。

24.srand

#include <stdlib.h>
void srand(unsigned int seed);

为rand()生成的伪随机数序列设置起点。

25.strtod

#include <stdlib.h>
double strtod(const char *start, char **end);

函数把start指向的字符串中存储的数字串表达式转换成双精度浮点值(double)，然后返回转换结果。

过程如下：首先滤掉start前导空白符，然后逐个读入构成数的字符，任何非浮点数成分的字符都会终止上述过程，这类字符包括空白、标点(英文句号除外)和非E非e的字母等。最后，若原始串未用完，则end置为指向剩余串的开始字符。

溢出产生时，函数返回HUGE_VAL(代表上溢)或-HUGE_VAL(代表下溢)，并且全局变量errno置为ERANGE。如果start未指向一个数值，则不发生转换并返回0。

如果范围有错，则返回0，errno也置为ERANGE。

26.strtof

#include <stdlib.h>
float strtof(const char *start, char **end);

该函数由C99增加。与strtod()类似，只是它返回float类型值。

27.strtol

#include <stdlib.h>
long int strtol(const char *start, char **end, int radix);

把start指向的串中的数字串表达式转换为长整数，然后返回转换结果。数字串的基(进制)有radix决定。如radix为0，进制由说明常数的规则决定；如radix为非0，它必须是2到36间的一个值。

end的使用类似于strtod()的讨论。

如果结果不能用长整数表示，则返回LONG_MAX或LONG_MIN，并且errno设为ERANGE。如果start不指向一个数，则不产生转换，返回0。

28.strtold

#include <stdlib.h>
long double strtold(const char *start, char **end);

该函数由C99增加。处理类似于strtod()，只是它返回long double型值。

29.strtoll

#include <stdlib.h>
long long int strtoll(const char *start, char **end, int radix);

该函数由C99增加。处理类似于strtol()，只是它返回long long int型值。

30.strtoul

#include <stdlib.h>
unsigned long int strtoul(const char *start, char **end,
int radix);

把start指向的串中的数字表达式转换为无符号长整数。执行过程类似于strtol()。

如果结果不能按无符号长整数表示，则返回ULONG_MAX或ULONG_MIN，且全局变量errno置为ERANGE。

31.strtoull

#include <stdlib.h>
unsigned long long int strtoull(const char *start, char **end,
int radix);

该函数由C99增加。处理类似于strtoul()，只是它返回unsigned long long int型值。

32.system

#include <stdlib.h>
int system(const char *str);

把str指向的串作为命令传入操作系统的命令处理程序。该函数与具体环境有关。

33.va_arg、var_copy、va_start及va_end

#include <stdarg.h>
type va_arg(va_list argptr, type);
void va_copy(va_list target, va_list source);
void va_end(va_list argptr);
void va_start(va_list argptr, last_parm);

其中va_copy由C99增加。

宏va_arg()、var_start()和va_end()一起作用，完成向函数传入数目可变的变元操作。

创建一个能获取可变数目变元的函数的通用过程如下：在函数定义中，可变参数表之前它必须有一个或多个已知参数，其中最右者为last_parm，在调用va_start()时，last_parm被用作第二个参数。使用任何可变长的变元之前，必须先用va_start()初始化变元指针argptr，之后，经过对va_arg()的调用，以作为下一个参数类型的参数类型，返回参数。最后取完所有参数并从函数返回之后，必须调用va_end()，确保堆栈的正确恢复。如未正确调用va_end()，程序很可能瘫痪。

例子：函数sum_series()的第一个参数是变元项数。

double sum_series(int num, … )
{
    double sum = 0.0, t;
    va_list argptr;

    va_start(argptr, num);
    for (; num; num--) {
        t = va_arg(argptr, double);
        sum += t;
    }
    va_end(argptr);
    return sum;
}

Duangw