C语言 超详细讲解库函数

1 返回整数的getchar函数

代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char c;
	while((c = getchar())!=EOF)//getchar函数的返回值为整型
		putchar(c);
	return 0;
}

上述代码有三种可能：

• 某些合法的输入字符在被“截断”后使得c的取值与EOF相同，程序将在复制的中途停止。
• c根本不可能取到EOF这个值，陷入死循环。
• 程序表面上能够正常工作，但完全是因为巧合。尽管函数geutchar的返回结果在赋给char类型的变量c时会发生“截断”操作，但在许多编译器下，它们在比较表达式中并不是比较c与EOF，而是比较getchar函数的返回值与EOF！，如果编译器采取的是这种做法，上面的例子就能够正常运行了。

2 更新顺序文件

在使用r+同时进行写入和读出文件的操作时，要使用fseek移动指针才行，因为在进行写入和读取的同时，文件指针指向的位置发生了改变。

3 缓冲输出与内存分配

程序输出有两种方式：一种是即时处理方式；另一种是先暂存起来，然后再大块写入的方式。

setbuf(stdout,buf);

语句将通知输入/输出库。所有写入stdout的输出都应该使用buf作为输出缓冲区，直到buf缓冲区被填满或者程序员直接调用fflush(对于由写操作打开的文件，调用fflush将导致输出缓冲区的内容被实际的写入该文件)，buf缓冲区种的内容才实际的写入stdout中。缓冲区的大小由系统头文件<stdio.h>中的BUFSIZ定义。

下面是实例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int c;
	char buf[BUFSIZ];
	setbuf(stdout,buf);
	while((c = getchar())!=EOF)
		putchar(c);
}

上面这个程序是错误的，因为buf缓冲区最后一次清空是再main()函数结束之后，在将控制权交给操作系统之前，C运行时库所必须进行清理工作的一部分。但是，在此之前buf字符数组已经被释放。

两种解决方案：

static char buf[BUFSIZ];

setbuf(stdout,(char*)malloc(BUFSIZ));
//此处不需要检查malloc函数调用是否成功，因为setbuf函数的第二个参数取值可以为NULL,此时标准输出不需要进行缓冲。

4 库函数

C语言实现中包括signal库函数，将其作为捕获异步时间的一种方式。

#include<signal.h>//需要引用的头文件
signal(signal type , handler function);

这里的signal type代表系统头文件signal.h中定义的某些常量，这些常量用来标识signal函数将要捕获的信号类型。这里的handler function是当指定的事件发生时，将要加以调用的事件处理函数。

注意：信号甚至可能出现在某些复杂库函数(如malloc)的执行过程中。。因此，从安全的角度考虑，信号的处理函数不应该调用上述类型的库函数。

例如：假设malloc函数的执行过程被一个信号中断。此时，malloc用来跟中可用内存的数据结构很可能只有部分被更新。如果signal处理函数再调用malloc函数，结果可能是malloc函数用到的数据结构完全崩溃，后果不堪设想。

结论：信号非常复杂棘手，而且具有一些从本质上而言不可移植的特性。所以我们应该让signal处理的函数尽可能的简单，并将它们组织在一起，这样，当需要适应一个新系统时，我们可以很容易的进行修改。

练习

问：当一个程序异常终止时，程序输出的最后几行常常会丢失，原因是什么？我们能够采用怎样的措施来解决这个问题？

答：一个异常终止的程序可能没有机会来清空输出其缓冲区，因此，该程序生成的输出可能位于内存中的某个位置，但却永远不会被写出了。在某些系统上，这些无法被写出的输出数据可能长达好几页。

对于调试这类程序的编程人员来说，这种丢失输出的情况经常会误导他们，因为这会造成这样一种印象，即程序发生失败的时刻比实际上运行失败的真正时刻要早得多。**解决方案就是在调试时强制不允许对输出进行缓冲。**解决方案如下：

setbuf(stdout,(char*)0);

这个语句必须在任何输出被写入stdout(包括任何对printf函数的调用)之前执行。该语句最恰当的位置就是作为main函数的第一个语句。

下面程序的作用是把它的输入复制到输出：

#include<stdio.h>
int main()
{
	register int c;
	while((c = getchar())!=EOF)
		putchar(c);
	return 0;
}

把代码改为下面的代码，程序依然能够正确运行，但是慢了许多，这是为什么？

#define EOF -1
int main()
{
	register int c;
	while((c = getchar())!=EOF)
		putchar();
	return 0;
}

函数调用需要花费较长的程序执行时间，因此getchar常常被实现为宏。这个在stdio.h中定义，因此一个程序没有包含stdio.h头文件，在所有fgetchar宏出现的地方，都用getchar函数调用来替换getchar宏。这个程序之所以变慢，就是因为函数调用所导致的开销增多。同样的依据也适用于putchar。