Biblioteca estándar de C -<stdlib.h>
Introducción
stdlib .hEl archivo de cabecera define cuatro tipos de variables, algunas macros y varias funciones de utilidades generales.
<stdlib.h>Es un archivo de cabecera de la biblioteca estándar de C que proporciona muchas funciones de utilidades generales, incluyendo asignación de memoria, control de procesos, ordenación y búsqueda, así como conversión de cadenas, entre otras.
Variables de la biblioteca
A continuación se muestran los tipos de variables definidos en el archivo de cabecera stdlib.h:
| N.º | Variable y descripción |
|---|---|
| 1 | size_t Este es un tipo de entero sin signo, que essizeofel resultado de la palabra clave. |
| 2 | wchar_t Este es un tipo de entero del tamaño de una constante de carácter ancho. |
| 3 | div_t Esta esdivla estructura devuelta por la función. |
| 4 | ldiv_t Esta esldivla estructura devuelta por la función. |
Macros de la biblioteca
A continuación se muestran las macros definidas en el archivo de cabecera stdlib.h:
| N.º | Macro y descripción |
|---|---|
| 1 | NULL Esta macro es el valor de una constante de puntero nulo. |
| 2 | EXIT_FAILURE Este es el valor que la función exit devuelve al fallar. |
| 3 | EXIT_SUCCESS Este es el valor que la función exit devuelve al tener éxito. |
| 4 | RAND_MAX Esta macro es el valor máximo que devuelve la función rand. |
| 5 | MB_CUR_MAX Esta macro representa el número máximo de caracteres en un conjunto de caracteres multibyte; no puede ser mayor que MB_LEN_MAX. |
Funciones de la biblioteca
A continuación se muestran las funciones definidas en el archivo de cabecera stdlib.h:
| N.º | Función y descripción |
|---|---|
| 1 | double atof(const char *str) Convierte la cadena apuntada por el argumentostren un número de coma flotante (de tipo double). |
| 2 | int atoi(const char *str) Convierte la cadena apuntada por el argumentostren un entero (de tipo int). |
| 3 | long int atol(const char *str) Convierte la cadena apuntada por el argumentostren un entero largo (de tipo long int). |
| 4 | double strtod(const char *str, char **endptr) Convierte la cadena apuntada por el argumentostren un número de coma flotante (de tipo double). |
| 5 | long int strtol(const char *str, char **endptr, int base) Convierte la cadena apuntada por el argumentostren un entero largo (de tipo long int). |
| 6 | unsigned long int strtoul(const char *str, char **endptr, int base) Convierte la cadena apuntada por el argumentostren un entero largo sin signo (de tipo unsigned long int). |
| 7 | void *calloc(size_t nitems, size_t size) Asigna el espacio de memoria necesario y devuelve un puntero a él. |
| 8 | void free(void *ptr) Libera el espacio de memoriacalloc、mallocoreallocasignado previamente por la llamada correspondiente. |
| 9 | void *malloc(size_t size) Asigna el espacio de memoria necesario y devuelve un puntero a él. |
| 10 | void *realloc(void *ptr, size_t size) Intenta reajustar el tamañomallococallocdel bloque de memoria apuntado por ptr, asignado previamente por la llamada correspondiente. |
| 11 | void abort(void) Hace que un programa termine de forma anormal. |
| 12 | int atexit(void (*func)(void)) Cuando el programa termina normalmente, llama a la función especificadafunc。 |
| 13 | void exit(int status) Hace que el programa termine normalmente. |
| 14 | char *getenv(const char *name) Busca la cadena de entorno a la que apunta name y devuelve el valor asociado a la cadena. |
| 15 | int system(const char *string) Pasa el comando especificado por string al entorno anfitrión para que sea ejecutado por el procesador de comandos. |
| 16 | void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)) Realiza una búsqueda binaria. |
| 17 | void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void*)) Ordena una matriz. |
| 18 | int abs(int x) Devuelve el valor absoluto de x. |
| 19 | div_t div(int numer, int denom) Divide el numerador por el denominador. |
| 20 | long int labs(long int x) Devuelve el valor absoluto de x. |
| 21 | ldiv_t ldiv(long int numer, long int denom) Divide el numerador por el denominador. |
| 22 | int rand(void) Devuelve un número pseudoaleatorio en el rango de 0 aRAND_MAXRAND_MAX. |
| 23 | void srand(unsigned int seed) Esta función inicializa la semilla del generador de números aleatorios utilizado por la funciónrandrand. |
| 24 | int mblen(const char *str, size_t n) Devuelve la longitud del carácter multibytestrapuntado por el parámetro correspondiente. |
| 25 | size_t mbstowcs(schar_t *pwcs, const char *str, size_t n) Convierte la cadena de caracteres multibyte apuntada por el parámetrostren el array apuntado por el parámetropwcscorrespondiente. |
| 26 | int mbtowc(wchar_t *pwc, const char *str, size_t n) Comprueba el carácter multibyte apuntado porstrel parámetro correspondiente. |
| 27 | size_t wcstombs(char *str, const wchar_t *pwcs, size_t n) Convierte la codificación almacenada en el arraypwcsen caracteres multibyte y los almacena en la cadenastrcorrespondiente. |
| 28 | int wctomb(char *str, wchar_t wchar) Comprueba la codificación correspondiente al carácter multibytewchardado por el parámetro correspondiente. |
Ejemplo
A continuación se muestran ejemplos del uso de<stdlib.h>algunas funciones de la biblioteca.
Asignación dinámica de memoria:
Ejemplo
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *array = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (array == NULL) {
perror("Memory allocation failed");
return 1;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
array[i] = i;
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
free(array);
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int main() {
int *array = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (array == NULL) {
perror("Memory allocation failed");
return 1;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
array[i] = i;
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
free(array);
return 0;
}
Generación de números pseudoaleatorios:
Ejemplo
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
srand(time(NULL));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", rand() % 100);
}
printf("\n");
return 0;
}
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
srand(time(NULL));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", rand() % 100);
}
printf("\n");
return 0;
}
Conversión de cadenas:
Ejemplo
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
const char *str = "12345";
int num = atoi(str);
printf("The integer value is %d\n", num);
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int main() {
const char *str = "12345";
int num = atoi(str);
printf("The integer value is %d\n", num);
return 0;
}
Ordenación rápida (quicksort):
Ejemplo
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int main() {
int array[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
qsort(array, size, sizeof(int), compare);
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int main() {
int array[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
int size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
qsort(array, size, sizeof(int), compare);
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
Notas
- La memoria asignada
malloc、callocyreallocdebe liberarsefreepara evitar fugas de memoria. atoi、atolyatofLa función no proporciona comprobación de errores; al usarla, asegúrese de que el formato de entrada sea correcto. Se recomienda usarstrtol、strtoulystrtodpara realizar una conversión más segura.qsortybsearchLa función requiere una función de comparación personalizada para manejar diferentes tipos de datos y requisitos de ordenación.
Al comprender y utilizar<stdlib.h>las funciones proporcionadas, se pueden realizar en programas C operaciones como gestión de memoria, control de procesos, generación de números aleatorios, gestión del entorno, conversión matemática, ordenación y búsqueda, escribiendo así programas más flexibles y funcionales.