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1、第4章常用标准库函数第4章 常用标准库函数4.1输出函数输出函数4.2输入函数输入函数4.3字符串函数字符串函数4.3数学函数数学函数4.5应用举例应用举例库函数库函数C编译系统为方便用户使用而提供的编译系统为方便用户使用而提供的已经编写好的公共函数已经编写好的公共函数 。标准库函数大致分为以下几类：标准库函数大致分为以下几类：输入输出函数、数学函数、字符串函数、目录输入输出函数、数学函数、字符串函数、目录函数、分类函数、诊断函数、时间日期函数、函数、分类函数、诊断函数、时间日期函数、其它函数。其它函数。在在C语言中要使用库函数，应当使用编译预处理命语言中要使用库函数，应当使用编译预处理命令令
2、“#include”把与该库函数相关的头文件包含把与该库函数相关的头文件包含进来进来注意注意1.格式输出函数格式输出函数格式输出函数格式输出函数printf()格式：格式：printf(“格式控制格式控制”,输出表列输出表列)功能：产生格式化输出，按格式控制所指格式将输出功能：产生格式化输出，按格式控制所指格式将输出表列的值输出到标准输出设备。表列的值输出到标准输出设备。【说明说明】（1）格式控制，用于说明输出的数据类型及格式。格式控制是用）格式控制，用于说明输出的数据类型及格式。格式控制是用双引号括起来的字符串，双引号括起来的字符串，由格式说明符和普通字符两部分组成由格式说明符和普通字符两部
3、分组成。格式说明符由格式说明符由“%”和格式字符组成。和格式字符组成。（2）输出表列是与格式控制中说明的控制格式相对应的要输出的）输出表列是与格式控制中说明的控制格式相对应的要输出的数据表。数据表。（3）原则上，输出表列中变量的个数与类型应与格式说明中指定）原则上，输出表列中变量的个数与类型应与格式说明中指定的数据的个数和类型一致，且从左到右一一对应。的数据的个数和类型一致，且从左到右一一对应。例如：例如： printf(“x=%d,y=%c”,x,y)格式控制输出表列 4.1输出函数输出函数常用常用printfprintf函数格式字符表函数格式字符表格式格式字符字符 意意 义 d d ，i
4、i按按带符号十符号十进制整数制整数输出出（正数不（正数不输出符号）出符号） u u 按无符号十按无符号十进制整数制整数输出出 o o 按无符号八按无符号八进制整数制整数输出出（不（不输出前出前导符符o o） x, Xx, X按无符号十六按无符号十六进制整数制整数输出出 （不（不输出前出前导符符oxox）c c 按字符型按字符型输出出, ,只只输出一个字出一个字符符s s 按字符串按字符串输出出 f f 按浮点型小数按浮点型小数输出，出，隐含含输出出6 6位小数位小数 e, E e, E 按科学按科学计数法数法输出，数字部出，数字部分的小数部分分的小数部分为6 6位位 g, Gg, G按按 e
5、e 和和 f f 格式中格式中较短的一短的一种种输出出 表表4.1printf函数格式字符函数格式字符printf函数格式字符函数格式字符常用的修饰符如表常用的修饰符如表4.2(4.2(其中其中w w、n n均代表一个正整数均代表一个正整数) )。表表4.2printf函数修饰符函数修饰符修修饰符符 意意 义 0 w0 ww w为输出出宽度，不足度，不足w w时，左，左补零如：零如：%05d%05d- w- ww w为输出出宽度，不足度，不足w w时，右，右补空格如：空格如：%-5d%-5d+ w+ ww w为输出出宽度，不足度，不足w w时，左，左补空格如：空格如：%+5d%+5d# #使八
6、使八进制、十六制、十六进制制输出出带前前导符：符：o o、oxox或或oXoX。如。如:%#o:%#o、%#x%#xw,nw,n w w为输出出宽度，度，n n为小数位数或小数位数或输出的字符个数。不出的字符个数。不够规定定宽度，左度，左补空格，超空格，超过规定定宽度，按度，按实际长度度输出。如出。如：% 6.2f% 6.2f；%4.9s%4.9sl l 可加在格式字符可加在格式字符d,u,o,xd,u,o,x前面作前前面作前缀，输出出 longlong或或 double double 型型时使使用用 ，如：，如：%ld %ld printf函数格式字符函数格式字符【例例4.3】体会体会pri
7、ntf函数的功能。函数的功能。#includestdio.hvoidmain()inta=123,b=-3721;floatx=123.456;printf(a=%d,b=%dn,a,b);printf(a=%o,b=%xn,a,a);printf(a=%#o,b=%#xn,a,a);printf(a=%4da=%04da=%-4dn,a,a,a);printf(b=%7db=%07db=%-9db=%2dn,b,b,b,b);printf(a=%8ld,b=%8ldn,a,b);printf(a=%-8ld,b=%-8ldn,a,b);printf(%3s,%7.2s,%.4s,%-5.3s
8、n,sun,sun,sun,sun);printf(%f,%e,%gn,x,x,x);printf(%10.3e,%010.1e,%012.5en,x,x,x);2、字符输出函数字符输出函数putchar()格式：格式：putchar(ch);功能：向终端输出一个字符。功能：向终端输出一个字符。【说明说明】（1）参数）参数ch可以是字符型变量、整型变量、字符常量可以是字符型变量、整型变量、字符常量或整型常量（要求在或整型常量（要求在0-255范围内）。范围内）。（2）函数返回值为输出字符。）函数返回值为输出字符。（3）putchar函数也可以输出转义字符。函数也可以输出转义字符。#includ
9、estdio.hvoidmain()chara,b,c;inti,j,k;a=s;putchar(a);putchar(n);/*换行换行*/putchar(s);putchar(n);/*换行换行*/i=115;putchar(i);putchar(n);/*换行换行*/putchar(115);putchar(10);/*换行换行*/【例例4.1】体会字符输出函数的功能。体会字符输出函数的功能。3、字符串输出函数、字符串输出函数puts()u格式格式:puts(str)u功能：从功能：从str指定的地址开始，依次将存储单元中的字符指定的地址开始，依次将存储单元中的字符串输出到显示器，直至遇
10、到字符串结束标志为止。串输出到显示器，直至遇到字符串结束标志为止。【注意注意】(1)若字符串中包含转义字符，则按转义后的结果输出。若字符串中包含转义字符，则按转义后的结果输出。(2)输出时自动把输出时自动把0转换为转换为n后输出（自动换行）。后输出（自动换行）。【例例4.5】体会字符串输出函数的功能。体会字符串输出函数的功能。#includestdio.hvoidmain()chars=goodnsuntday;puts(s);1）格式输入函数）格式输入函数scanf()格式：格式：intscanf(“格式控制格式控制”,地址表列地址表列)功能：执行格式化输入，从标准输入设备上按格式控制所指格
11、式，功能：执行格式化输入，从标准输入设备上按格式控制所指格式，输入数据给输入表列所指向的单元。输入数据给输入表列所指向的单元。【说明说明】（1）格式控制的含义同）格式控制的含义同printf函数函数（2）输入表列只能采用）输入表列只能采用“地址表列地址表列”（3）在执行数据输入时，以一个或多个空格、回车键、或跳格键）在执行数据输入时，以一个或多个空格、回车键、或跳格键（Tab）作为分隔符。）作为分隔符。（4）输入格式中，除格式说明符之外的普通字符应原样输入。）输入格式中，除格式说明符之外的普通字符应原样输入。（5）输入实型数据时，不能规定精度。）输入实型数据时，不能规定精度。4.2输入函数输入
12、函数scanf函数格式字符函数格式字符表表4.3scanf函数格式字符函数格式字符格式字符格式字符 意意 义 d ，i输入有符号的十入有符号的十进制整数制整数 u 输入无符号的十入无符号的十进制整数制整数o 输入无符号的八入无符号的八进制整数制整数 x, X输入无符号的十六入无符号的十六进制整数制整数 c 输入一个字符入一个字符s 输入一个字符串入一个字符串 , 输入的字符串的入的字符串的头，尾和中，尾和中间都不能都不能有空格。有空格。 f 输入一个小数形式的浮点数，可用小数或指数形式入一个小数形式的浮点数，可用小数或指数形式输入入e, E 输入一个指数形式的浮点数，可用小数或指数形式入一个指
13、数形式的浮点数，可用小数或指数形式输入入【注意注意】（1）在）在scanf中应使用变量的地址。中应使用变量的地址。（2）选择合适的输入分隔符。）选择合适的输入分隔符。（3）可以指定输入数据的宽度，系统自动截取。）可以指定输入数据的宽度，系统自动截取。（4）在用）在用“%c”输入字符时，空格和输入字符时，空格和“转义字符转义字符”都作为有都作为有效字效字符输入，不需要用空格作间隔。符输入，不需要用空格作间隔。（5）“%*”一般用于在利用现成的数据输入时，一般用于在利用现成的数据输入时，“跳过跳过”某某些数些数据。据。（6）输入数据时不能规定精度。）输入数据时不能规定精度。（7）在输入数据时，遇到
14、以下情况该数据认为结束：空）在输入数据时，遇到以下情况该数据认为结束：空格、回车、跳格键（格、回车、跳格键（Tab）、宽度结束、非法输）、宽度结束、非法输入。入。【例例4.4】体会格式输入输出函数的功能。体会格式输入输出函数的功能。#includestdio.hvoidmain()inta;charc;scanf(%d,&a);scanf(%c,&c);printf(a=%d,a);printf(c=%c,c);2）字符输入函数）字符输入函数getchar()格式：格式：getchar();功能：从键盘输入中得到一个字符，该函数没功能：从键盘输入中得到一个字符，该函数没有参数。有参数。【说明说
15、明】（1）函数返回值为输入字符的）函数返回值为输入字符的ASCII码值。码值。（2）getchar函数的值可以赋给一个字符变量或整型变函数的值可以赋给一个字符变量或整型变量，也可以不赋给任何变量。量，也可以不赋给任何变量。（3）不同的字符输入方法对结果的影响不同。）不同的字符输入方法对结果的影响不同。【例例4.2】体会字符输入函数的功能。体会字符输入函数的功能。#includestdio.hvoidmain()chara,b,c;a=getchar();b=getchar();c=getchar();putchar(a);putchar(b);putchar(c);3）字符串输入函数字符串输入
16、函数gets()u格式格式:gets(str)u功能功能:从键盘输入一个字符串（该字符串中可以包含空格），直至遇从键盘输入一个字符串（该字符串中可以包含空格），直至遇到回车符为止，并将该字符串存放到由到回车符为止，并将该字符串存放到由str所指定的数组中所指定的数组中(或内存区或内存区域域)。【说明说明】输入字符串时以回车作为输入结束标志。输入字符串时以回车作为输入结束标志。【例例4.6】体会字符串输入函数的功能。体会字符串输入函数的功能。#includestdio.hvoidmain()chars10;gets(s);puts(s);1字符串连接函数字符串连接函数strcat()u函数格式：
17、函数格式：char*strcat(char*str1,char*str2)u功能：将以功能：将以str2为首地址的字符串连接到为首地址的字符串连接到str1串的后面，且从串的后面，且从str1串串的的0所在单元连接起，即自动覆盖了所在单元连接起，即自动覆盖了str1串的结束标志串的结束标志0。【说明说明】（1）参数）参数str2既可以为字符数组名、指向字符数组的指针变量，也可既可以为字符数组名、指向字符数组的指针变量，也可以为字符串常量。以为字符串常量。（2）str1必须有足够的空间来存储连接结果，以确保两个字符串连接必须有足够的空间来存储连接结果，以确保两个字符串连接后不出现超界现象。后不出
18、现超界现象。（3）连接时取消）连接时取消str1后的后的0，只在连接后的新串尾部加，只在连接后的新串尾部加0。（4）该函数的返回值为）该函数的返回值为str1串的首地址。串的首地址。4.3字符串函数字符串函数【例例4.7】利用利用strcat函数实现字符串的连接。函数实现字符串的连接。#includestring.h#includestdio.hvoidmain()chars115=hello,s210=world;strcat(s1,s2);puts(s1);puts(s2);strcat(s1,good);puts(s1);2字符串复制函数字符串复制函数strcpy()u函数格式函数格式:
19、char*strcpy(char*str1,char*str2)u功能功能:将字符串将字符串str2复制到字符串复制到字符串str1后后,返回指向返回指向str1的指针。的指针。【说明说明】(1)参数参数str2既可以为字符数组名、指向字符数组的指针变量，也可以既可以为字符数组名、指向字符数组的指针变量，也可以为字符串常量。为字符串常量。(2)str1串所在的字符数组要留有足够的空间，以确保复制字符串后不串所在的字符数组要留有足够的空间，以确保复制字符串后不出现超界现象。出现超界现象。(3)复制后复制后str1原来内容被覆盖。原来内容被覆盖。【注意注意】u不能如此复制字符串：不能如此复制字符串
20、：charstr1=“abc”;charstr2=str1;【例例4.8】利用利用strcpy函数实现字符串的复制。函数实现字符串的复制。#include#includestdio.hvoidmain()chars120=helloworld,s210=good;strcpy(s1,s2);puts(s1);puts(s2);strcpy(s1,welcome);puts(s1);3字符串比较函数字符串比较函数strcmp()u函数格式函数格式：intstrcmp(char*str1,char*str2);u功能：比较两个字符串的大小。功能：比较两个字符串的大小。【说明说明】(1)两个参数两个
21、参数str1和和str2既可以为字符数组名、指向字符数组的指针变既可以为字符数组名、指向字符数组的指针变量，也可以为字符串常量。量，也可以为字符串常量。(2)两个字符串进行比较不能直接用关系运算符进行比较，必须用两个字符串进行比较不能直接用关系运算符进行比较，必须用strcmp函数进行比较函数进行比较(3)字符串之间比较的规则字符串之间比较的规则(4)两个字符串比较结果的函数返回值等于第一个不同字符的两个字符串比较结果的函数返回值等于第一个不同字符的ASCII码码之差。之差。【注意注意】对两个字符串比较，不能写成如下形式：对两个字符串比较，不能写成如下形式：uif(str1=str2)或或if
22、(str1str2) 或或if(str1str2)【例例4.9】利用利用strcmp函数实现字符串的比较。函数实现字符串的比较。#include#includestdio.hvoidmain()chars1=ABC,s2=ABD;intn;n=strcmp(s1,s2);printf(n=%dn,n);n=strcmp(s2,s1);printf(n=%dn,n);4求字符串长度函数求字符串长度函数strlen()u函数格式函数格式:unsignedintstrlen（char*str）u功能功能:求字符串求字符串str的实际长度（从首地址到的实际长度（从首地址到0之间的字符个数之间的字符个数
23、,不包含不包含0），并将），并将其作为函数值返回。其作为函数值返回。【说明说明】u参数参数str可以是字符数组、字符指针或串常量。可以是字符数组、字符指针或串常量。【例例4.10】利用利用strlen函数求字符串的长度。函数求字符串的长度。#include#includestdio.hvoidmain()chars1=goodtbettertbestn;chars2=ab105;puts(s1);puts(s2);printf(%dn,strlen(s1);printf(%dn,strlen(s2);printf(%dn,strlen(hello);printf(%dn,strlen(worl
24、d);5strlwr函数函数u函数格式函数格式:char*strlwr(char*str);u功能功能:把字符串中的所有字母都变成小写。把字符串中的所有字母都变成小写。【说明说明】(1)参数参数str可以是字符数组、字符指针或串常量。可以是字符数组、字符指针或串常量。(2)运行该函数后参数运行该函数后参数str的内容改变。的内容改变。(3)函数返回值为字符串的首地址。函数返回值为字符串的首地址。【例例4.11】体会体会strlwr函数的功能。函数的功能。#include#includestdio.hvoidmain()chars1=GOODtBetteRtBesTn;chars2=AB105;
25、puts(s1);puts(s2);strlwr(s1);strlwr(s2);puts(s1);puts(s2);6strupr函数函数u函数格式函数格式:char*strupr(char*str)u功能功能:把字符串把字符串str中的所有字母都变成大写。中的所有字母都变成大写。【说明说明】(1)参数参数str可以是字符数组、字符指针或串常量。可以是字符数组、字符指针或串常量。(2)运行该函数后参数运行该函数后参数str的内容改变。的内容改变。(3)函数返回值为字符串的首地址。函数返回值为字符串的首地址。【例例4.12】体会体会strupr函数的功能。函数的功能。#include#inclu
26、destdio.hvoidmain()chars1=goodtbettertbestn;chars2=ab105;puts(s1);puts(s2);strupr(s1);strupr(s2);puts(s1);puts(s2);4.4数学运算函数数学运算函数1求绝对值函数求绝对值函数uabs函数函数函数格式函数格式:intabs(inti);功能功能:返回整数的绝对值。返回整数的绝对值。ufabs函数函数函数格式函数格式:doublefabs(doublex);功能功能:返回浮点数的绝对值。返回浮点数的绝对值。2指数和对数函数指数和对数函数uexp函数函数函数格式函数格式:doubleexp
27、(doublex);功能功能:返回指数函数返回指数函数ex的值。的值。upow函数函数函数格式函数格式:doublepow(doublex,doubley);功能功能:返回指数函数返回指数函数(x的的y次方次方)的值。的值。ulog函数函数函数格式函数格式:doublelog(doublex);功功能能:返回自然对数函数返回自然对数函数ln(x)（即（即logex）的值。）的值。ulog10函数函数函数格式函数格式:doublelog10(doublex);功功能能:返回以返回以10为底的对数函数（即为底的对数函数（即log10x）的值。）的值。3三角函数三角函数usin函数函数函数格式函数格
28、式:doublesin(doublex);功能功能:正弦函数，返回正弦函数，返回x的正弦（即的正弦（即sin(x)）的值，）的值，x的单位为弧度。的单位为弧度。uasin函数函数函数格式函数格式:doubleasin(doublex);功能功能:反正弦函数，返回x的反正弦（即sin-1(x)）的值, x应在-1到1范围内。ucos函数函数函数格式函数格式:doublecos(doublex);功能功能:余弦函数，返回余弦函数，返回x的余弦（即的余弦（即cos(x)）的值，）的值，x的单位为弧度。的单位为弧度。uacos函数函数函数格式函数格式:doubleacos(doublex);功能功能:
29、反余弦函数，返回反余弦函数，返回x的反余弦（即的反余弦（即cos-1(x)）的值，）的值，x应在应在-1到到1范围内。范围内。utan函数函数函数格式函数格式:doubletan(doublex);功能功能:正切函数，返回正切函数，返回x的正切（即的正切（即tan(x)）的值，）的值，x为弧度。为弧度。uatan函数函数函数格式函数格式:doubleatan(doublex);功能功能:反正切函数，返回反正切函数，返回x的反正切（即的反正切（即tan-1(x)）的值。）的值。4其他函数其他函数usqrt函数函数函数格式函数格式:doublesqrt(doublex);功能功能:计算平方根，返回
30、计算平方根，返回x的平方根，的平方根，x应大于等于应大于等于0。ufmod函数函数函数格式函数格式:doublefmod(doublex,doubley);功能功能:计算计算x对对y的模的模,返回返回x/y的余数。的余数。4.5综合应用举例综合应用举例#include#includestdio.hvoidmain()charc;printf(pleaseinputaletter:);scanf(%c,&c);/或或c=getchar();c=(c=a&c=z)?(c+A-a):(c+a-A);printf(%cn,c);/或或putchar(c);【例例4.21】从键盘输入一个字母，将大写转换
31、为小写，小写转换为大从键盘输入一个字母，将大写转换为小写，小写转换为大写再输出。写再输出。【例例4.23】从键盘输入两个字符串，测试字符从键盘输入两个字符串，测试字符串操作函数的使用。串操作函数的使用。#include#includestdio.hvoidmain()chars130,s215;printf(pleaseinputtwostring:n);gets(s1);gets(s2);puts(s1);puts(s2);strcat(s1,s2);puts(s1);strupr(s2);puts(s2);strcpy(s1,s2);puts(s1);printf(compares1wit
32、hs2=%dn,strcmp(s1,s2);printf(%dn,strlen(s1);小小结结输输入入输输出出函函数数字字符符串串操操作作函函数数数数学学运运算算函函数数1字符输入输出函数字符输入输出函数:putchar()getchar()2格式输入输出函数格式输入输出函数:printf()scanf()1字符串输出函数字符串输出函数puts()2字符串输入函数字符串输入函数gets()3字符串连接函数字符串连接函数strcat()4字符串复制函数字符串复制函数strcpy()5字符串比较函数字符串比较函数strcmp()6求字符串长度函数求字符串长度函数strlen()7strlwr函数函数8strupr函数函数1求绝对值函数求绝对值函数2指数和对数函数指数和对数函数3三角函数三角函数4其他函数其他函数
