一、输入输出函数（I/O）
头文件 ：<stdio.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
printf() |
格式化输出到标准输出 | printf("Hello, %s!\n", name); |
scanf() |
从标准输入读取格式化数据 | scanf("%d", &num); |
gets() / fgets() |
读取字符串（gets 已废弃，推荐 fgets） |
fgets(buffer, 100, stdin); |
puts() |
输出字符串并换行 | puts("Hello"); |
fopen() / fclose() |
打开/关闭文件 | FILE *fp = fopen("file.txt", "r"); |
fprintf() / fscanf() |
文件格式化输入输出 | fprintf(fp, "%d", value); |
fread() / fwrite() |
二进制读写 | fread(buffer, 1, size, fp); |
二、字符串处理函数
头文件 ：<string.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
strcpy() |
字符串复制 | strcpy(dest, src); |
strcat() |
字符串拼接 | strcat(str1, str2); |
strlen() |
获取字符串长度 | int len = strlen(s); |
strcmp() |
字符串比较 | if (strcmp(s1, s2) == 0) |
strstr() |
查找子串 | char *p = strstr(haystack, needle); |
strchr() / strrchr() |
查找字符首次/最后一次出现位置 | char *p = strchr(s, 'a'); |
memset() / memcpy() / memmove() |
内存操作 | memset(buffer, 0, 100); |
⚠️ 注意：
strcpy、strcat等不检查边界，易导致缓冲区溢出，推荐使用更安全的strncpy、strncat（需手动补\0）。
三、内存管理函数
头文件 ：<stdlib.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
malloc() |
动态分配内存 | int *p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); |
calloc() |
分配并初始化为 0 | int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); |
realloc() |
重分配内存 | p = realloc(p, 20 * sizeof(int)); |
free() |
释放内存 | free(p); |
注意：使用后需
free()，避免内存泄漏；释放后应将指针置为NULL。
四、数学函数
头文件 ：<math.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
sqrt() |
平方根 | double r = sqrt(16.0); // 4.0 |
pow() |
幂运算 | double x = pow(2, 3); // 8 |
sin() / cos() / tan() |
三角函数 | double s = sin(M_PI / 2); |
abs() |
整数绝对值（<stdlib.h>） |
int a = abs(-5); |
fabs() |
浮点绝对值 | double f = fabs(-3.14); |
ceil() / floor() |
向上/向下取整 | double c = ceil(3.2); // 4.0 |
编译时通常需链接数学库：
gcc file.c -lm
五、字符处理函数
头文件 ：<ctype.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
isalpha() |
是否为字母 | if (isalpha(c)) |
isdigit() |
是否为数字 | if (isdigit(c)) |
isalnum() |
字母或数字 | if (isalnum(c)) |
islower() / isupper() |
小写/大写判断 | if (isupper(c)) |
tolower() / toupper() |
转换大小写 | c = tolower('A'); // 'a' |
六、时间与日期函数
头文件 ：<time.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
time() |
获取当前时间（秒） | time_t t = time(NULL); |
ctime() |
转为可读字符串 | printf("%s", ctime(&t)); |
localtime() / gmtime() |
转为本地/UTC 时间结构 | struct tm *tm = localtime(&t); |
strftime() |
格式化时间输出 | strftime(buf, 80, "%Y-%m-%d", tm); |
七、程序控制与实用函数
头文件 ：<stdlib.h>
| 函数 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
exit() |
终止程序 | exit(0); |
atoi() / atof() / atol() |
字符串转数字 | int n = atoi("123"); |
rand() / srand() |
随机数生成 | srand(time(NULL)); int r = rand(); |
system() |
执行系统命令 | system("ls");（Unix）或 system("dir");（Windows） |
随机数注意：
srand()只需调用一次（通常在main开头）。
八、错误处理
头文件 ：<errno.h>
- 全局变量
errno：记录最近一次系统调用错误码。 perror()：打印错误信息。
总结：常用头文件速查
| 功能类别 | 头文件 |
|---|---|
| 输入输出 | <stdio.h> |
| 字符串 | <string.h> |
| 内存/通用 | <stdlib.h> |
| 数学 | <math.h> |
| 字符判断 | <ctype.h> |
| 时间日期 | <time.h> |
| 错误码 | <errno.h> |