在C语言程式设计里，C 标准函式库（C Standard library）收集所有目前符合标准的表头档（head file），以及常用的函式库实作程式，例如I/O 输入输出和字串控制。不像COBOL、Fortran和PL/I等程式语言，在 C 语言的工作任务里不会包含嵌入的关键字，所以几乎所有的 C 语言程式都是由标准函式库的函式来建立的。

设计

每一个函式的名称与特性会被写成一个电脑档案，这个档案就称为标头档案，但是实际的函式实作是被分存到函式库档案里。标头档的命名和领域是很常见的，但是函式库的组织架构也会因为不同的编译器而有所不同。标准函式库通常会随附在编译器上。因为 C 编译器常会提供一些额外的非ANSI C函式功能，所以某个随附在特定编译器上的标准函式库，对其他不同的编译器来说，是不相容的。

设计品质

大多 C 标准函式库在设计上做得相当不错。有些少部分的，会为了商业优势和利益，会把某些旧函式视同错误或提出警告。字串输入函式 gets()（以及 scanf() 读取字串输入的使用上）是很多缓冲区溢位的原因，而且大多的程式设计指南会建议避免使用它。另一个较为奇特的函式是 strtok()，它原本是作为早期的词汇分析用途，但是它非常容易出错（fragile），而且很难使用。

标准函数

C语言中没有固定的输入输出语句，I/O功能以函数调用的形式实现。这样做不仅提高了编译程序的效率，而且也使C语言的可移植性大大提高。

C语言的标准I/0函数都是面向文件的，即输入输出操作是以对文件读写的形式进行的，它反映，C与UNIX的内在联系。

C语言的标准I/O函数大致可以分为四类，即字符I/O函数、字符串I/O函数、流式文件I/O函数和格式化输入输出函数。

字符函数

其中，用于从标准输入stdin或流式文件读取字符的函数有：

getc()

getchar()

fgetc()

用于向标准输出stdout或流式文件写字符的函数有：

putc()

putchar()

fputc()

这一类函数中有些是以宏的形式实现的，使用时应注意它们的副作用。

字符串函数

字符串I/O函数主要有：

gets()

puts()

fgets()

fputs()

以上函数用于字符串的输入输出。对于标准输入，字符串由换行符结束，读入后换行符由空白符7\O’替代；对标准输出，则将空白符换成换行符写出。

流式文件函数

流式文件I/O函数用于对指定的流式文件进行打开、关闭和读写等操作。在UNIX中，文件是无格式的字节流，而不存在象记录那样的结构。这类函数包括：

fopen() 打开文件

fclose() 关闭文件

fread() 读文件

furite() 写文件

fseek() 文件读写指针定位

fflush() 清文件缓冲区

格式化输入输出函数

最基本的格式化I/O函数是printf(标准输出)和scanf(标准输入)。此外还有派生的fprintf和fscanf、sprintf和sscanf等。格式化I/O函数用于格式化数据的输入输出，这些函数的参数个数是可变的，但必须包括一个控制字符串，控制字符串决定输入或输出数据的类型、精度和格式。1

历史沿革

1995年，Normative Addendum1 (NA1)批准了三个表头档(iso646.h, wchar.h, and wctype.h)增加到C标准函式库中。C99标准增加了六个表头档(complex.h, fenv.h, inttypes.h, stdbool.h, stdint.h, and tgmath.h)。C11标准中又新增了5个表头档(stdalign.h, stdatomic.h, stdnoreturn.h, threads.h, and uchar.h)。至此，C标准函式库共29个表头档：

名字

源自

描述

Contains the assert macro, used to assist with detecting logical errors and other types of bug in debugging versions of a program.

C99

A set of functions for manipulating复数.

Defines set of functions used to classify characters by their types or to convert between upper and lower case in a way that is independent of the used character set (typicallyASCIIor one of its extensions, although implementations utilizingEBCDICare also known).

For testing error codes reported by library functions.

C99

Defines a set of functions for controlling浮点数environment.

Defines macro constants specifying the implementation-specific properties of the浮点数library.

C99

Defines exact width integer types.

NA1

Defines several macros that are equivalent to some of the operators in C. For programming inISO 646variant character sets.

Defines macro constants specifying the implementation-specific properties of the integer types.

Defines C localization functions.

Defines C mathematical functions.

Declares the macros setjmp and longjmp, which are used for non-local exits.

Defines C signal handling functions.

C11

For querying and specifying the data structure alignment of objects.

For accessing a varying number of arguments passed to functions.

C11

For atomic operations on data shared between threads.

C99

Defines a boolean data type.

Defines several useful types and macros.

C99

Defines exact width integer types.

Defines core input and output functions

Defines numeric conversion functions, pseudo-random numbers generation functions, dynamicmemory allocation, process control functions

C11

For specifying non-returning functions.

Defines C string handling functions.

C99

Defines type-generic mathematical functions.

C11

Defines functions for managing multiple threads as well as mutexes and condition variables.

Defines date and time handling functions

C11

Types and functions for manipulatingUnicodecharacters.

NA1

Defines wide string handling functions.

NA1

Defines set of functions used to classify wide characters by their types or to convert between upper and lower case

本词条内容贡献者为:

胡启洲 - 副教授 - 南京理工大学

C 标准函式库

图文简介

在C语言程式设计里，C 标准函式库（C Standard library）收集所有目前符合标准的表头档（head file），以及常用的函式库实作程式，例如I/O 输入输出和字串控制。不像COBOL、Fortran和PL/I等程式语言，在 C 语言的工作任务里不会包含嵌入的关键字，所以几乎所有的 C 语言程式都是由标准函式库的函式来建立的。