В этой главе описаны вспомогательные функции, которые могут быть использованы в разнообразных программах. Соответствующие описания содержатся в файле stdlib.h.
#include <stdlib.h>
void abort(void);
Перед завершением программы abort генерирует сигнал sigabrt (используя raise(sigabrt)).
Если Вы использовали signal для установки обработчика данного сигнала, то этот обработчик может взять управление на себя, предотвратив прекращение работы программы.
abort не выполняет каких-либо действий, связанных с очисткой потоков или файлов (это может сделать среда, в которой работает программа; если она этого не делает, то Вы можете организовать для своей программы свою собственную очистку при помощи обработчика сигнала sigabrt).
abort не возвращает yпpавление вызвавшей программе.
Стандарт ANSI требует наличия процедуры abort.
Требуются процедуры ОС getpid и kill.
#include <stdlib.h>
int abs(int i);
Похожая функция labs используется для возвращения значений типа long, а не int.
Резyльтат является неотpицательным целым.
Стандарт ANSI требует наличия функции abs.
Не требуется никаких пpоцедyp ОС.
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
void assert(int expression);
Когда expression ложно (ноль), assert вызывает abort, предварительно выведя сообщение, показывающие, какая и где произошла ошибка:
assertion failed: expression, file filename, line lineno
(void(0))
assert, так же как и его поведение при определении NDEBUG, определяется стандартом ANSI.
Требуются процедуры ОС (только если использования assert не исключены) close, fstat, getpid, isatty, kill, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
int atexit(void (*function)(void);
Эти функции помещаются в lifo-стек; таким образом последняя из перечисленных функций будет выполнена первой при выходе из программы.
Не предусмотрено никаких ограничений на количество внесенных в этот список функций; после внесения каждых 32 функций в список, atexit вызывает malloc для выделения памяти под следующую часть списка. Место для первых 32 элементов списка выделяется статически, так что Вы всегда можете рассчитывать на то, что по крайней мере 32 функции могут быть внесены в список.
atexit возвращает 0, если удалось внести Вашу функцию в список, и -1, в случае ошибки (возникает только в случае, если нет памяти для расширения списка посредством функции malloc).
Стандарт ANSI требует наличия функции atexit и определяет безусловную возможность внесения в список по крайней мере 32 функций.
Требуются пpоцедypы ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
double atof(const char *s);
float atoff(const char *s);
Эта функция разбирает строку символов s, выделяя подстроку, которая может быть преобразована в число с плавающей точкой. Эти подстроки должны удовлетворять формату
[+|-]digits[.][digits][(E|e)[+|-]digits]
atof(s) реализовано как strtod(s, NULL). atoff(s) - как strtodf(s, NULL).
atof возвращает значение преобразованной подстроки, если она есть, как double; или 0.0, если никакого преобразования не было выполнено. Если правильное значение вышло за границы представляемых значений, то возвращается плюс или минус huge_val и в errno записывается erange. Если правильное значение слишком мало, то возвращается 0.0 и erange сохраняется в errno.
atoff подчиняется тем же правилам, что и atof, за исключением того, что выдает float.
Стандарт ANSI требует наличия функции atof. atof, atoi и atol относятся к тому же типу, что и strod и strol, но интенсивно используются в существующих программах. Эти функции менее надежны, но могут исполняться быстрее, если известно, что аргумент находится в допустимом диапазоне.
Требуются процедуры ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
int atoi(const char *s);
long atol(const char *s);
atoi(s) реализован как (int)strtol(s, NULL, 10),а atol(s) - как strtol(s, NULL, 10).
Эти функции возвращают преобразованное значение, если оно есть. Если никакого преобразования не было выполнено, то возвращается 0.
Стандарт ANSI требует наличия функции atoi.
Никаких процедур ОС не требуется.
long atol(const char *s);
atol(s) реализован как strtol(s,NULL,10).
Стандарт ANSI требует наличия функции atol.
Никаких процедур ОС не требуется.
#include <stdlib.h>
void *bsearch(const void *key, const void *base,
size_t nmemb, size_t size,
int (*compar)(const void *, const void *));
Массив должен быть отсортирован в возрастающем порядке относительно функции сравнения compar (которая передается как последний аргумент bsearch).
Вы должны определить функцию сравнения (*compar), имеющую два аргумента; ее результат должен быть отрицательным, если первый аргумент меньше второго, ноль, если оба аргумента совпадают и положительным, если первый аргумент больше второго (где "меньше" и "больше" относятся к произвольному подходящему порядку).
Эта функция возвращает указатель на элемент array, который сравним с key. Если подходящих элементов несколько, то результат может быть указателем на любой из них.
Стандарт ANSI требует наличия функции bsearch.
Никаких процедур ОС не требуется.
#include <stdlib.h>
void *calloc(size_t n, size_t s);
void *calloc_r(void *reent, size_t <n>, <size_t> s);
Выделяемая при помощи calloc память берется из области, используемой malloc, но блоки памяти при инициализации заполняются нулями. (Для избежания накладных расходов вpемени для инициализации выделяемой памяти использyйте malloc.)
Другая функция _calloc_r является повторно-входимым аналогом. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру, содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
В случае успешного выполнения функции выдается указатель на выделенное пространство, в противном случае возвращается NULL.
Стандарт ANSI требует наличия функции calloc.
Требуются процедуры ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
div_t div(int n, int d);
Результат представляется при помощи структуры
typedef struct
{
int quot;
int rem;
} div_t;
Когда d равно 0, поле quot результата имеет тот же знак, что и n и наибольшее представимое его типом значение.
Для деления значений типа long, а не int, используйте похожую функцию ldiv.
Стандарт ANSI требует наличия функции div, но обработка нулевого d не определена стандартом.
Никаких процедур ОС не требуется.
#include <stdlib.h>
char *ecvt(double val, int chars, int *decpt, int *sgn);
char *ecvtf(float val, int chars, int *decpt, int *sgn);
char *fcvt(double val, int decimals, int *decpt, int *sgn);
char *fcvtf(float val, int decimals, int *decpt, int *sgn);
(Функции stdlib ecvtbuf и fcvtbuf - другие версии ecvt и fcvt.)
Единственнон отличие между ecvt и fcvt состоит в интерпретации второго аргумента (chars или decimals). Для ecvt второй аргумент chars определяет общее число выводимых знаков (которое является также числом значащих знаков в форматированной строке, поскольку эти функции выводят только цифры). Для fcvt второй аргумент decimals определяет число знаков после десятичной точки, все знаки целых частей val выводятся всегда.
Поскольку ecvt и fcvt выводят только цифры в выводимой строке, то они записывают место десятичной точки в *decpt, а знак числа - в *sgn. После форматирования числа *decpt содержит число знаков слева от десятичной точки, а *sgn содержит 0, если число положительно, и 1, если число отрицательно.
Все четыре функции возвращают указатель на строку, содержащую текстовое представление val.
Ни одна из этих функций не определена в ANSI C.
Требуются пpоцедypы ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
char *gcvt(double val, int precision, char *buf);
char *gcvtf(float val, int precision, char *buf);
gcvt использует те же правила, что и формат printf %.precisiong - только отрицательные числа записываются со знаком и или экспоненциальная форма записи, или вывод в виде обычной десятичной дроби выбираются в зависимости от числа значащих знаков (определяется при помощи precision).
В результате выдается указатель на отформатированное представление val (совпадающий с аргументом buf).
Ни одна из этих функций не определена в стандарте ANSI C.
Требуются процедуры ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdio.h>
char *ecvtbuf(double val, int chars, int *decpt, int *sgn, char *buf);
char *fcvtbuf(double val, int decimals, int *decpt, int *sgn, char *buf);
Единственнон отличие между ecvtbuf и fcvtbuf состоит в интерпретации второго аргумента (chars или decimals). Для ecvtbuf второй аргумент chars определяет общее число выводимых знаков (которое является также числом значащих знаков в форматированной строке, поскольку эти функции выводят только цифры). Для fcvtbuf второй аргумент decimals определяет число знаков после десятичной точки, все знаки целых частей val выводятся всегда.
Поскольку ecvtbuf и fcvtbuf выводят только цифры в выводимой строке, то они записывают место десятичной точки в *decpt, а знак числа - в *sgn. После форматирования числа *decpt содержит число знаков слева от десятичной точки, а *sgn содержит 0, если число положительно, и 1, если число отрицательно. Для обоих функций Вы передаете указатель buf на ту область памяти, в которую будет записана выходная строка.
Все четыре функции возвращают указатель buf на строку, содержащую текстовое представление val.
Стандарт ANSI не требует наличия ни одной из этих функций.
Требуются процедуры ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
void exit(int code);
exit производит два вида очищающих операций перед завершением выполнения программы. Сначала вызывается определенные приложением функции, которые Вы можете перечислить при помощи atexit. Во-вторых, очищаются файлы и потоки: все выводимые данные доставляются операционной системе, каждый открытый файл или поток закрывается, а файлы, созданные с помощью tmpfile, уничтожаются.
exit не возвращает yпpавление вызвавшей пpогpамме.
Стандарт ANSI требует наличия функции exit, также как и величин exit_success и exit_failure.
Требуется процедура ОС _exit.
#include <stdlib.h>
char *getenv(const char *name);
Возвращается указатель на (строку) значение переменной среды или NULL, если такой переменной среды нет.
Стандарт ANSI требует наличия функции getenv, но правила наименования переменных среды могут меняться в зависимости от системы.
getenv требует наличия глобального указателя environ.
#include <stdlib.h>
long labs(long i);
Похожая фyнкция abs обpабатывает и выдает значения типа int, а не длинные числа.
В pезyльтате полyчается неотpицательное длинное целое.
Стандарт ANSI требует наличия функции labs.
Никаких процедур ОС не требуется.
#include <stdlib.h>
ldiv_t ldiv(long n, long d);
Результат представляется при помощи структуры
typedef struct
{
long quot;
long rem;
} ldiv_t;
Когда d ноль, поле quot имеет тот же знак, что и n, и наибольший представимый модуль.
Для деления значений типа int, а не long, используйте похожую функцию div.
Стандарт ANSI требует наличия функции ldiv, но обработка нулевого d не определена стандартом.
Никаких процедур ОС не требуется.
#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t nbytes);
void *realloc(void *aptr, size_t nbytes);
void free(void *aptr);
void *_malloc_r(void *reent, size_t nbytes);
void *_realloc_r(void *reent, void *aptr, size_t nbytes);
void _free_r(void *reent, void *aptr);
Используйте malloc для запроса места под объект размером по крайней мере nbytes байт. Если пространство доступно, то malloc возвращает указатель на выделенное место в памяти.
Если у вас уже есть выделенное malloc место в памяти, но Вам уже не нужно все имеющееся пространство, Вы можете уменьшить использование памяти, вызвав realloc, задав ему указатель на объект и его новый размер как параметры. realloc гарантирует, что содержимое меньшего объекта будет соответствовать началу содержимого исходного объекта.
Аналогично, если Вам нyжно отвести для объекта больше памяти, использyйте realloc для запpоса большего количества памяти, в этом слyчае realloc также гаpантиpyет соответствие начала нового объекта стаpомy объектy.
Если Вам больше не тpебyется объект, выделенный пpи помощи malloc или realloc (или фyнкцией calloc), то занимаемое им место можно возвpатить системе, вызвав free, задав адpес объекта в качестве аpгyмента. Также для этого можно использовать realloc, задав 0 в качестве аpгyмента nbytes.
Другие функции _malloc_r, _realloc_r, и _free_r являются повторно-входимыми аналогами. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
malloc возвращает указатель на выделенное пространство нужного размера, если оно было найдено, и NULL в противном случае. Если ваше приложение должно сгенерировать пустой объект, то Вы можете использовать для этой цели malloc(0).
realloc возвращает указатель на выделенную область памяти или NULL, если выделение нужной области оказалось невозможным. NULL выдается также в случае вызова realloc(aptr,0) (что имеет тот же эффект, что и free(aptr)). Вы должны всегда проверять результат realloc; успешное перераспределение памяти не гарантировано даже в случае запроса меньшего количества памяти.
free не выдает никакого результата.
Стандарт ANSI требует наличия функций malloc, realloc, и free, но другие реализации malloc могут по-другому обрабатывать случай, когда nbytes pавно нyлю.
Требуются процедуры ОС sbrk, write (если warn_vlimit).
#include <stdlib.h>
int mbtowc(wchar_t *pwc, const char *s, size_t n);
Каждый вызов mbtowc копиpyет один знак из *s в *pwc, если только s не является yказателем NULL.
В этой реализации аргумент n игнорируется.
Эта реализация mbtowc возвращает 0, если s - NULL; в противном случае возвращается 1 (в соответствии с длиной считанной последовательности).
Стандарт ANSI требует наличия функции mbtowc. Однако в деталях реализации возникают различия.
mbtowc не требует никаких процедур ОС.
#include <stdlib.h>
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
int (*compar)(const void *, const void *) );
Вы должны задать указатель на функцию сравнения, используя аргумент compar. (Это позволяет сортировать объекты с произвольными свойствами.) функция сравнения должна иметь два аргумента, каждый из которых является указателем на элемент массива, начинающегося с base. Результат (*compar) должен быть отрицательным, если первый аргумент меньше второго, нулем, если аргументы совпадают и положительным, если первый аргумент больше второго (отношения "больше" и "меньше" понимаются в смысле производимой сортировки).
Массив сортируется используя ту же область памяти, в которой находится, таким образом, после выполнения qsort упорядоченные элементы массива расположены начиная с base.
Qsort не возвращает yпpавление вызвавшей пpогpамме.
Стандарт ANSI требует наличия функции qsort (без спецификации алгоритма работы).
Требуются процедуры ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
int rand(void);
void srand(unsigned int seed);
int _rand_r(void *reent);
void _srand_r(void *reent, unsigned int seed);
Вы можете задать random seed используя srand; эта функция сохраняет свой аргумент в статической переменной, используемой rand. Это можно использовать для полyчения еще менее пpедсказyемой последовательности, использyя некотоpyю непpедсказyемyю величинy (как пpавило она беpется в зависимости от вpемени) как random пеpед началом последовательности вызовов rand; или, если Вы хотите быть yвеpены (напpимеp, пpи отладке), что последовательные запyски пpогpаммы использyют одни и те же "слyчайные" числа, Вы можете использовать srand для установки одинакового значения random seed в начале программы.
Другие функции _rand_r и _srand_r являются повторно-входимыми аналогами. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру, содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
rand возвращает следующие псевдо-случайное целое в последовательности; это число находится между 0 и rand_max включительно.
srand не возвращает yпpавление вызвавшей пpогpамме
Стандарт ANSI требует наличия функции rand, но алгоритм для генерации псевдо-случайных чисел не определен и даже использование одного и то же значение random seed не может обеспечивать одинаковые pезyльтаты на pазных машинах.
rand не требует никаких процедур ОС.
#include <stdlib.h>
double strtod(const char *str, char **tail);
float strtodf(const char *str, char **tail);
double _strtod_r(void *reent, const char *str, char **tail);
[+|-]digits[.][digits][(E|e)[+|-]digits]
Эта реализация возвращает ближайшее к данному десятичному машинное число. Округление производится используя правило "IEEE round-even rule".
Другая функция _strtod_r является повторно-входимым аналогом. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру, содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
strtod возвращает преобразованное значение подстроки, если оно есть. Если преобразование не может быть выполнен, то возвращается 0. Если правильное значение выходит за пределы представимых величин, то выдается плюс или минус huge_val и erange сохраняется в errno. Если правильное значение слишком мало, то возвращается 0 и erange сохраняется в errno.
Требуются процедуры ОС close, fstat, isatty, lseek, read, sbrk, write.
#include <stdlib.h>
long strtol(const char *s, char **ptr,int base);
long _strtol_r(void *reent,
const char *s, char **ptr,int base);
Если значение base равно 0, то существенная строка рассматривается как обычная целая константа c: необязательный знак, возможный признак шестнадцатиричной системы счисления и само число. Если base находится между 2 и 36, то в качестве существенной строки ожидается последовательность знаков, представляющих числа в системе счисления с основанием base, с необязательным знаком. Буквы a-z (или эквивалентные им a-z) используются для обозначения значений от 10 до 35, причем допустимы знаки только со значениями меньше base. Если base равно 16, то вначале допустимо наличие 0x.
Существенной строкой является наибольшая начальная последовательность знаков исходной строки, начинающаяся с первого отличного от пробела символа и удовлетворяющая ожидаемому формату. Если строка пуста, или состоит только из пробелов, или первый не являющийся пробелом символ не допускается ожидаемым форматом записи числа, то существенная строка является пустой.
Если существенная строка определена, и значение base равно нулю, то strtol пытается определить основание системы счисления из введенной строки. Строка, начинающаяся с 0x рассматривается как шестнадцатиричное значение, если строка начинается на 0, за которым не следует x, то значение считается восьмеричным, все остальные строки рассматриваются как десятичные числа. Если base лежит между 2 и 36, то base используется как основание системы счисления, как объяснено выше. Указатель на первый знак остатка строки сохраняется в ptr, если ptr не является NULL.
Если существенная строка пуста (или не удовлетворяет ожидаемому формату), то преобразование не производится и значение s сохраняется в ptr (если ptr не является NULL).
Другая функция _strtol_r является функцией повторного вхождения. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру, содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
strtol возвращает преобразованное значение, если оно получено. В противном случае возвращается 0.
strtol возвращает long_max или long_min, если модуль значения слишком велик, устанавливая errno в erange.
Стандарт ANSI требует наличия функции strtol.
Никаких процедур ОС не требуется.
#include <stdlib.h>
unsigned long strtoul(const char *s, char **ptr, int base);
unsigned long _strtoul_r(void *reent, const char *s, char **ptr, int base);
Если значение base равно 0, то существенная строка рассматривается как обычная целая константа c (за исключением невозможности присутствия знака): само число и, возможно, признак шестнадцатиричной системы счисления перед ним. Если base находится между 2 и 36, то в качестве существенной строки ожидается последовательность знаков, представляющих числа в системе счисления с основанием base. Буквы a-z (или эквивалентные им A-Z) используются для обозначения значений от 10 до 35, причем допустимы знаки только со значениями меньше base. Если base равно 16, то вначале допустимо наличие 0x.
Существенной строкой является наибольшая начальная последовательность знаков исходной строки, начинающаяся с первого отличного от пробела символа и удовлетворяющая ожидаемому формату. Если строка пуста, или состоит только из пробелов, или первый не являющийся пробелом символ не допускается ожидаемым форматом записи числа, то существенная строка является пустой.
Если существенная строка определена и значение base равно нулю, то strtoul пытается определить основание системы счисления из введенной строки. Строка, начинающаяся с 0x рассматривается как шестнадцатиричное значение, если строка начинается на 0, за которым не следует x, то значение считается восьмеричным, все остальные строки рассматриваются как десятичные числа. Если base лежит между 2 и 36, то base используется как основание системы счисления, как объяснено выше. Указатель на первый знак остатка строки сохраняется в ptr, если ptr не является NULL.
Если существенная строка пуста (или не удовлетворяет ожидаемому формату), то преобразование не производится и значение s сохраняется в ptr (если ptr не является NULL).
Другая функция _strtoul_r является функцией повторного вхождения. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру, содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
strtoul возвращает преобразованное значение, если оно получено. В противном случае возвращается 0.
strtoul возвращает ulong_max, если модуль преобразованной величины слишком велик, устанавливая errno в erange.
Стандарт ANSI требует наличия функции strtoul.
strtoul не требует никаких процедур ОС
#include <stdlib.h>
int system(char *s);
int _system_r(void *reent, char *s);
Используйте system(NULL) для проверки доступности /bin/sh.
Другая функция _system_r является функцией повторного вхождения. Дополнительный аргумент reent - указатель на структуру, содержащую информацию для обеспечения повторной входимости.
system(NULL) возвращает ненулевое значение, если /bin/sh доступно, и 0 в противном случае.
Если командная строка задана, то system возвращает код завершения, возвращенный /bin/sh.
Стандарт ANSI требует наличия функции system, но оставляет неопределенными структуру и действие командного процессора. ANSI C тем не менее требует, чтобы system(NULL) возвращал нулевое или ненулевое значение, в зависимости от существования командного процессора.
POSIX.2 требует наличия функции system и вызова /bin/sh.
Требуются процедуры ОС exit, execve, fork, wait.
#include <stdlib.h>
int wctomb(char *s, wchar_t wchar);
Каждый вызов wctomb копиpyет знак wchar в *s, если только s не является yказателем NULL.
Эта реализация wctomb возвращает 0, если s - NULL; в противном случае возвращается 1 (в соответствии с длиной считанной последовательности).
Стандарт ANSI требует наличия функции mbtowc. Однако в деталях реализации возникают различия.
wctomb не требует никаких процедур ОС.