c 语言api

C语言API详解

C语言作为一种历史悠久的编程语言，其应用范围广泛，从嵌入式系统到操作系统开发，再到科学计算和游戏开发，随着技术的发展，C语言也在不断演进，各种库和API（应用程序编程接口）的出现使得C语言的功能更加强大和多样化，本文将详细介绍一些常用的C语言API及其应用场景。

标准库函数

1、stdio.h

功能: 提供标准输入输出功能。

常用函数:printf,scanf,fopen,fclose,fgets,fputs等。

示例:

 #include <stdio.h>
     int main() {
         printf("Hello, World!
");
         return 0;
     }

2、stdlib.h

功能: 提供内存分配、程序退出和随机数生成等功能。

常用函数:malloc,free,exit,rand,srand等。

示例:

 #include <stdlib.h>
     int main() {
         int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
         *ptr = 10;
         printf("%d
", *ptr);
         free(ptr);
         return 0;
     }

3、string.h

功能: 提供字符串处理功能。

常用函数:strlen,strcpy,strcat,strcmp,strchr等。

示例:

 #include <string.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         char str1[20] = "Hello";
         char str2[20] = "World";
         strcat(str1, str2);
         printf("%s
", str1); // 输出: HelloWorld
         return 0;
     }

数学库函数

1、math.h

功能: 提供各种数学运算函数。

常用函数:sin,cos,tan,log,exp,sqrt等。

示例:

 #include <math.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         double result = sin(M_PI / 2);
         printf("%f
", result); // 输出: 1.000000
         return 0;
     }

2、tgmath.h

功能: 提供类型通用的数学函数。

常用函数:sin,cos,tan,log,exp,sqrt等（与math.h类似，但支持类型通用）。

示例:

 #include <tgmath.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         float result = cosf(0.0f);
         printf("%f
", result); // 输出: 1.000000
         return 0;
     }

时间库函数

1、time.h

功能: 提供时间和日期处理功能。

常用函数:time,localtime,gmtime,difftime,mktime等。

示例:

 #include <time.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         time_t current_time = time(NULL);
         struct tm *local_time = localtime(&current_time);
         printf("Current local time: %s", asctime(local_time));
         return 0;
     }

2、sys/time.h

功能: 提供更精确的时间处理功能（微秒级）。

常用函数:gettimeofday,settimeofday等。

示例:

 #include <sys/time.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         struct timeval tv;
         gettimeofday(&tv, NULL);
         printf("Seconds: %ld, Microseconds: %ld
", tv.tv_sec, tv.tv_usec);
         return 0;
     }

多线程库函数

1、pthread.h

功能: 提供POSIX线程（pthread）的创建和管理功能。

常用函数:pthread_create,pthread_join,pthread_mutex_lock,pthread_mutex_unlock等。

示例:

 #include <pthread.h>
     #include <stdio.h>
     void* thread_function(void* arg) {
         printf("Hello from new thread!
");
         return NULL;
     }
     int main() {
         pthread_t thread_id;
         pthread_create(&thread_id, NULL, thread_function, NULL);
         pthread_join(thread_id, NULL);
         return 0;
     }

2、windows.h

功能: 在Windows平台上提供多线程支持。

常用函数:CreateThread,WaitForSingleObject,ReleaseMutex等。

示例:

 #include <windows.h>
     #include <stdio.h>
     DWORD WINAPI thread_function(LPVOID arg) {
         printf("Hello from new thread!
");
         return 0;
     }
     int main() {
         HANDLE thread_handle;
         thread_handle = CreateThread(NULL, 0, thread_function, NULL, 0, NULL);
         WaitForSingleObject(thread_handle, INFINITE);
         CloseHandle(thread_handle);
         return 0;
     }

网络库函数

1、sys/socket.h

功能: 提供套接字编程接口，用于网络通信。

常用函数:socket,bind,listen,accept,connect,send,recv等。

示例:

 #include <sys/socket.h>
     #include <netinet/in.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
         struct sockaddr_in address;
         address.sin_family = AF_INET;
         address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
         address.sin_port = htons(8080);
         bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));
         listen(server_fd, 3);
         int client_fd = accept(server_fd, NULL, NULL);
         send(client_fd, "Hello, Client!", 14, 0);
         close(client_fd);
         close(server_fd);
         return 0;
     }

2、netdb.h

功能: 提供网络数据库操作函数，如DNS解析。

常用函数:gethostbyname,getservbyname等。

示例:

 #include <netdb.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         struct hostent *host = gethostbyname("www.example.com");
         printf("IP Address: %s
", inet_ntoa(*((struct in_addr*)host->h_addr)));
         return 0;
     }

文件操作库函数

1、fcntl.h

功能: 提供文件控制操作，如文件锁定和解锁。

常用函数:open,close,read,write,lseek,fcntl等。

示例:

 #include <fcntl.h>
     #include <unistd.h>
     #include <stdio.h>
     int main() {
         int fd = open("example.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0666);
         write(fd, "Hello, World!", 13);
         lseek(fd, 0, SEEK_SET);
         char buffer[14];
         read(fd, buffer, 13);
         buffer[13] = '