Software_Cfuncs3

☆標準関数、マクロ

ANSI-Cを基本にLinux, Cygwin等で一般的に使用可能なものを含む

◎アルファベット順　Ｓ－Ｚ

◆scanf()
│　#include <stdio.h>
│　int scanf(const char *format,…);
※フォーマット付入力
⇒バッファオーバーフローの危険がある
※第１引数がstdinであるfscanf関数と等価。stdinからの入力を*formatの制御に基づき、実引数の指すオブジェクトに格納する。
│　*format　　書式文字列
│　…　　　　可変個引数
※代入された入力項目数を返す。入力失敗が発生した場合はEOFを返す。
※scanf(3)
※潜在的にバッファオーバフローを起こす危険がある
⇒使用しない方がよい。＜＝迷信？
⇒書式指定を完璧にすればバッファオーバフローは防げる
⇒しかし、整数や浮動小数点数の場合のオーバーフロー、アンダーフローは検知不能
⇒そのような場合は、

char s[100];
long t;
int x;
char *endptr;

fgets(s, 100, stdin);
errno = 0;
t = strtol(s, &endptr, 10);
if (errno != 0 || *endptr != '\n' || (t < INT_MIN || INT_MAX < t))
{
  /* エラー処理 */
}
x = t;

※変換指定

%[代入抑止][最大フィールド幅][長さ修飾子]変換指定子

①代入抑止
* フォーマットに合わせて読み込むが実引数に代入しない

②最大フィールド幅
数字

③長さ修飾子
h　　　　実引数 char
hh　　　　実引数 short
l　　　　実引数 long/wchar_t/double
ll　　　　実引数 long long
j　　　　実引数 intmax_t
z　　　　実引数 size_t
t　　　　実引数 ptrdiff_t
L　　　　実引数 long double

④変換指定子
d,i　　　　10進符号付
u　　　　10進符号無
o　　　　8進符号無
x,X　　　　16進符号無
e,E　　　　浮動小数
f,F　　　　浮動小数
g,G　　　　浮動小数
a,A　　　　浮動小数
c　　　　文字
s　　　　文字列
p　　　　void*型ポインタ値
n　　　　整数変数出力済文字列
%　　　　’%’
[…]　　[]内の文字のみ取得、それ以外は入力終了
[^…]　　[]内の文字が入ってくるまで文字を読み込む、残りは入力ストリームに残される。

※入力した際の改行文字の除去
char ch;
scanf(“%c%*c”, &ch);

※改行文字まで文字列を読み込み、改行コードは除去
char s[20];
scanf(“%[^\n]%*c”, s);

※バッファオーバランを防ぐ sには19バイトまでしか入力できない
（末尾は0）
⇒最大フィールド幅を指定する.
char s[20];
scanf(“%19[^\n]%*[^\n]”, s);
getchar();
⇒19バイト読み込み、改行文字まで空読み
⇒getchar()で改行文字を取り除き

char s[10];
scanf(“%9s%*[^\n]%*c”, s);

※scanfは異常入力の場合、値をストリームに残す
⇒scanfは代入に成功した変数の数を戻り値で返す。
戻り値が期待と異なる場合は、バッファをクリアする
scanf(%*s”)

◆setbuf()
│　#include <stdio.h>
│　void setbuf(FILE *stream, char *buf);
※バッファを設定する。 fopen, freopen関数でファイルをオープンし、入出力を行う前に使う。bufがNULLの場合は、バッファリングをしない。NULLでないなら、bufが示すBUFSIZ値のバイト数のchar配列をバッファとする。返却値はない。
※setvbuf関数に包含されるので、そちらを使う。

◆setjmp()
│　#include <setjmp.h>
│　int setjmp(jmp_buf env);
※マクロ呼び出し時の環境を環境退避変数 env に退避する。この環境を後でlongjmp関数で回復することで非局所分岐を起こす。setjmpマクロの直接呼出しでは0を返す。

◆setlocale()
│　#include <locale.h>
│　char *setlocale(int category, const char *locale);
※categoryは、LC_~マクロで指定する。*localeには”C”,””などを設定する。組み合わせが適切であれば、現在地域を示す文字列へのポインタを返す。その文字列を*localeにセットして再度setlocale()すると、もとに戻せる。組み合わせが不適切であればNULLを返す。

◆setvbuf()
│　#include <stdio.h>
│　int setvbuf(
│　　　FILE *stream,
│　　　char *buf,
│　　　int mode,
│　　　size_t size
│　);

※バッファを設定する。*streamをオープンし、ファイルに関連づけた後、読み出しが行われる前に *buf とそのサイズ size、バッファ形式を示すバッファモードを設定する。
│　_IOFBF　　　　入出力完全バッファリング
│　_IOLBF　　　　行バッファリング
│　_IONBF　　　　バッファリングしない。
※bufがNULLなら領域を自動的に割り付ける。成功した場合は0を返すが、失敗した場合は非0を返す。

※自動的に作られるバッファでなく、プログラム側で用意したバッファをstreamに使わせることができる

◆signal()
│　#include <signal.h>
│　void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);
※シグナル番号sigを受けた場合に処理する方法を第2引数に指定する。第2引数が
│　SIG_DFL　　　　シグナルのデフォルト処理
│　SIG_IGN　　　　シグナル無視
関数であれば、SIG_DFLと同等の実行後、関数が呼び出される。呼び出された関数は,abort,exit,longjmpで終了してもよい。returnもできるが、SIGFPEなどでは未定義。他の場合は、中断したところから実行再開。返却値を返すことが可能で、成功の場合は、呼び出された関数funcへのポインタを返し、誤りの場合はSIG_ERRを返す。

◆sin()
│　#include <math.h>
│　double sin(double x);
※角度x（ラジアン）の正弦を返す。

◆sinh()
│　#include <math.h>
│　double sinh(double.x);
※浮動小数点値xの双曲線正弦値をラジアンで計算する。xの絶対値が大きすぎる場合は範囲エラーとなる。オーバーフローの場合はHUGE_VALをかえしerrnoはERANGEとなる。アンダーフローの場合は0を返すが、errnoがERANGEとなるかどうかは処理系依存。

◆sprintf()
│　#include <stdio.h>
│　int sprintf(char *s, const char *format, …);
※第1引数が *s であるfprintf関数と等価。ファイルでなく, char配列に書く。末尾には空文字が付加されるが、返却値である書かれたバイト数の総計には含まれない。配列末尾を越えて書き込んだ場合の動作は未定義。

◆sqrt()
│　#include <math.h>
│　double sqrt(double x);
※浮動小数点値xの非負の平方根を返す。負の場合は定義域エラー。

◆srand()
│　#include <stdlib.h>
│　void srand(unsigned int seed);
※擬似乱数列の種 seed を設定する。srand関数を呼び出さずにrand関数を呼び出した場合は、seedを1としてsrand関数を呼んだ場合と同じ。返却値はない。擬似乱数の生成方法は処理系定義。

◆sscanf()
│　#include <stdio.h>
│　int sscanf(const char *s, const char *format, …);
※入力はストリームでなく、第1引数の文字列*sであるfscanf関数と等価。文字列の終わり（空文字）までをスキャンする。代入された入力項目数を返す。入力失敗が発生した場合はEOFを返す。

◆strcat()
│　#include <string.h>
│　char *strcat(char *s1, const char *s2);
※配列 *s1.. の末尾に、文字列 *s2.. を複写したものを連結付加する。*s1.. の最後の空文字を *s2.. の最初の文字（*s2)で上書きする。*s2.. の最後の空文字まで複写される。s1の値を返す。記憶域が重なっていたり、末尾を越えた場合の動作は未定義。

◆strchr()
│　#include <string.h>
│　char *strchr(const char *s, int c);
※文字列 *s.. の文字 c の最初の出現に位置ずけする。位置づけは c を char でキャストして行う。文字列末尾の空文字は文字列の一部とみなす。発見できれば位置ずけられた文字へのポインタを、発見できない場合は NULL を返す。

◆strcmp()
│　#include <string.h>
│　int strcmp(const char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1.. と *s2.. を比較し、異なる最初の文字対（unsigned char）の値の差を返す。*s1.. が小さければ負の整数、一致すれば 0 、大きければ正の整数が返る。

◆strcoll()
│　#include <string.h>
│　int strcoll(const char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1.. と *s2.. をLC_COLLATEにもとづいて解釈し、照合する。小さい、等しい、大きい場合に、それぞれ負、0、正の整数を返す。

◆strcpy()
│　#include <string.h>
│　char *strcpy(char *s1, const char *s2);
※配列 *s1.. に文字列 *s2.. を複写する。*s2..末の空文字も複写される。*s1領域を超過したり、記憶域の重複についての動作は未定義。

◆strcspn()
│　#include <string.h>
│　size_t strcspn(const char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1.. の中で、文字列 *s2.. の文字群以外の文字で構成される先頭部分の長さを計算する。

◆strerror()
│　#include <string.h>
│　char *strerror(int errnum);
※エラー番号 errnum を、処理系定義のエラーメッセージ文字列に対応づける。対応づけられた文字列へのポインタを返す
⇒strerror()の戻り値の指す領域は、次回のstrerror()で上書きされてしまうので、戻り値は直ぐに使うこと。

◆strftime()
│　#include <time.h>
│　size_t strftime(
│　　　char *s,
│　　　size_t maxsize,
│　　　const char *format,
│　　　const struct tm *timeptr
│　);
※詳細時間 *timeptr を、書式文字列 *format.. で文字列に変換し、文字配列 s に maxsize バイトまで格納する。変換後の空文字を含まないバイト数がmaxsizeを超えなければそのバシト数を、超えていれば0を返す。

変換指定子
%a　　曜日略語
%A　　曜日名前
%b　　月略語
%B　　月名前
%c　　日付時刻
%d　　日付
%H　　時（24時間制）
%I　　時（12時間制）
%j　　年通算日
%m　　月（数字）
%M　　分
%p　　午前午後
%S　　秒
%U　　年通算週（日曜開始）
%w　　曜日（日曜日0)
%W　　年通算週（月曜開始）
%x　　日付
%X　　時刻
%y　　西暦下２ケタ
%Y　　西暦年
%Z　　時間帯
%%　　%%そのもの

◆strlen()
│　#include <string.h>
│　size_t strlen(const char *s);
※文字列 *s.. の長さを返す。文字列の長さは空文字に先行する文字数である。

◆strncat()
│　#include <string.h>
│　char *strncat(char *s1, const char *s2, size_t n);
※文字配列 *s1.. の末尾に、文字列 *s2.. から n バイトの文字を付加する。*s1..末尾の空文字が上書きされ、文字列の末尾には空文字が付加される。s1を返す。*s1..の領域を超えた場合の動作は未定義。

◆strncmp()
│　#include <string.h>
│　int strncmp(
│　　　const char *s1,
│　　　const char *s2,
│　　　size_t n
│　);
※文字列 *s1.. *s2.. の最初の n バイトの文字を比較し、0より小さい、0、0より大きい整数を返す。*s2.. の空文字以降の文字は比較対象にはならない。

◆strncpy()
│　#include <string.h>
│　char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n);
※配列 *s1.. に、文字列 *s2.. の最初の n バイトの文字を複写し、s1 を返す。

◆strpbrk()
│　#include <string.h>
│　char *strpbrk(const char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1 の中で、*s2.. のいずれかの文字の最初の出現に位置づけし、その文字へのポインタを返す。発見できなかった場合は、NULLを返す。

◆strrchr()
│　#include <string.h>
│　char *strrchr(const char *s, int c);
※文字列 *s.. の中の文字 c の最後の出現に位置づけする。位置づけられた文字へのポインタを返す。発見できなかった場合は、NULLを返す。

◆strspn()
│　#include <string.h>
│　size_t strspn(const char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1.. のなかで *s2.. の文字群で構成される先頭部分の長さを求めて返す。

◆strstr()
│　#include <string.h>
│　char *strstr(const char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1.. の中で、*s2..（文字列末の空文字除く）とマッチする最初の出現に位置づけしたポインタを返す。マッチしなければNULLを返し、s2が長さ0であればs1を返す。

◆strtod()
│　#include <stdlib.h>
│　double strtod(const char *s, char **endptr);
※文字列 *s.. の最初の部分をdouble表現に変換し変換値を返す。変換が行われなかった場合は0を返す。先頭の空白文字類は読み飛ばされる。変換対象にならない末尾の認識不能文字列へのポインタがendptrの指すオブジェクトに格納される。

◆strtok()
│　#include <string.h>
│　char *strtok(char *s1, const char *s2);
※文字列 *s1.. を、*s2.. のいずれかの文字で区切られたトークンに分割する。１回目の呼び出し時に、s1を登録し、２回目以降は s1をNULLとすることで、トークンに分割していくことができる。s2を呼び出し毎に変えても良い。トークンへのポインタを返し、トークンが発見できなかった場合はNULLを返す。

◆strtol()
│　#include <stdlib.h>
│　long int strtol(const char *s,
│　　　char **endptr,
│　　　int radix);
※文字列からlong型への変換
※long型の範囲を超える大きな数を与えてもLONG_MAXが返る。
※数字の後に数字以外の文字が続く場合、エラーにならず数字部分のみが変換される。
※文字列 *s.. の最初の部分をlong int表現に変換し変換値を返す。
※変換が行われなかった場合は0を返す。先頭の空白文字類は読み飛ばされる。
※変換対象にならない末尾の認識不能文字列へのポインタがendptrの指すオブジェクトに格納される。
⇒radixが1の場合は、0のみ。radixが2~36の場合は、radixを基数とする英数字の列。radixが16の場合は、0x形式となる。
※strtol(3)
※strtolは成功時にerrnoの値を変更することはない
⇒予めerrnoに0を代入しエラー検出することができる。
※strtolは変換をやめた位置を第二引数にセットする

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <errno.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    long val;
    char *end;

    errno = 0;
    val = strtol(argv[1], &end, 0);
    if (errno != 0) {
        perro("strtol");
        exit(1);
    }
    if (end[0] != '\0') {
        fprintf(stderr, "Non-digit character: %c\n", end[0]);
        exit(1);
    }
    printf("%ld\n", val);
}

◆strtoul()
│　#include <stdlib.h>
│　unsigned long int strtoul(const char *s,
│　　　char **endptr,
│　　　int radix);
※文字列 *s.. の最初の部分をunsigned long int表現に変換し変換値を返す。変換が行われなかった場合は0を返す。先頭の空白文字類は読み飛ばされる。変換対象にならない末尾の認識不能文字列へのポインタがendptrの指すオブジェクトに格納される。
radixが0の場合は、無符号整数定数、1の場合は、0のみ。radixが2~36の場合は、radixを基数とする英数字の列である。radixが16の場合は、0x形式となる。

◆strxfrm()
│　#include <string.h>
│　size_t strxfrm(char *s1, const char *s2, size_t n);
※*s1.. に *s2.. の最初のnバイトの文字を、LC_COLLATEで適切なものに変形した結果を格納する。変形後の文字列のバイト数を返す。返却値がn以上の場合は、*s1..の内容は不定。

◆syscall
※間接システムコール

◆system()
│　#include <stdlib.h>
│　int system(const char *s);
※シェルコマンドを実行する
※文字列 *s.. をコマンドプロセッサによって実行されるホスト環境に渡す。
※sにNULLポインタを与えた場合、コマンドプロセッサが存在すれば非0、存在しなければ0を返す。
※NULL以外の場合では、処理系定義の値を返す。
#include <stdlib.h>

int system(const char *command);

例）
system(“ls foo”);

◆tan()
│　#include <math.h>
│　double tan(double x);
※角度 x （ラジアン）の正接を計算する。

◆tanh()
│　#include <math.h>
│　double tanh(double x);
※浮動小数点値 x の双曲線正接を計算する。

double tanh(double x) {
  double p=exp(x), m=exp(-x);
  return (p-m)/(p+m);
}

◆time()
│　#include <time.h>
│　time_t time(time_t *timer);
※現在の暦時間を返す。暦時間が向こうの場合は(time_t)-1を返す。timerがNULLで無い場合には*timerにも返却値を代入する。

◆tmpfile()
│　#include <stdio.h>
│　FILE *tmpfile(void);
※バイナリ一時ファイルを生成し、wb+モードでオープン、ストリームに対するポインタを返す。生成できなかった場合はＮＵＬＬを返す。クローズされるときかプログラム終了時に削除される。

◆tmpnam()
│　#include <stdio.h>
│　char *tmpnam(char *s);
※存在するファイルと一致しない一時ファイル名を生成する。

◆tolower()
│　#include <ctype.h>
│　int tolower(int c);
※英大文字を英小文字に変換する。英大文字以外では無変換のまま返す。

◆toupper()
│　#include <ctype.h>
│　int toupper(int c);
※英小文字を英大文字に変換する。英小文字以外では無変換のまま返す。

◆ungetc()
│　#include <stdio.h>
│　int ungetc(int c, FILE *stream);
※バイト単位でバッファに戻す
⇒連続してungetc()はできない。１バイトだけ
※文字 c をunsigned char に変換し、入力ストリーム *stream に押し戻す。
※操作が成功すれば文字 c を返し、失敗すればEOFを返す。
※１つのstreamに対して連続してungetc()することは不可
※入力を単語に区切るときなどに使われる
│　getしたのが区切りと解釈できる意味のある文字だった
│　⇒ungetcで戻して区切り処理をする
※ungetc(3)

#include <stdio.h>

int ungetc(int c, FILE *stream);

※文字列を読んで行って、「ではない」文字を読んで区切りと認識するような処理で使用する。

◆va_arg()
│　#include <stdarg.h>
│　type va_arg(va_list ap, type);
※va_start()により初期化された可変個引数集 ap から次の要素を、仮引数 type によって指定される返却値の型として返す。typeが合わないときの動作は未定義。

◆va_end()
│　#include <stdarg.h>
│　void va_end(va_list ap);
※va_start()により初期化された可変個引数集 ap を引数にとり、可変個引数関数から正常に戻る手段を与える。返却値無し。

◆va_start()
│　#include <stdarg.h>
│　void va_start(va_list ap, parmN);
※可変個引数処理のマクロ群で使われる可変個引数集 ap を初期化する。parmNは最終固定個仮引数の末尾を示す（「,…」の直前）仮引数である。

◆vfprintf()
│　#include <stdarg.h>
│　#include <stdio.h>
│　int vfprintf(FILE *stream,
│　　　const char *format,
│　　　va_list arg);
※可変個実引数の並びを、va_list型の実引数 arg に置き換えたfprintf関数と等価。成功した場合、転送されたバイト数を返す。エラーの場合は負の値を返す。

◆vprintf()
│　#include <stdarg.h>
│　#include <stdio.h>
│　int vprintf(const char *format, va_list arg);
※可変個実引数の並びを、va_list型の実引数 arg に置き換えたprintf関数と等価。成功した場合、転送されたバイト数を返す。エラーの場合は負の値を返す。

◆vsprintf()
│　#include <stdarg.h>
│　#include <stdio.h>
│　int vsprintf(char *s,
│　　　const char *format,
│　　　va_list arg);
※可変個実引数の並びを、va_list型の実引数 arg に置き換えたsprintf関数と等価。成功した場合、転送されたバイト数を返す。エラーの場合は負の値を返す。

◆wcscpy()
※strcpy相当

◆wcsncpy()
※strncpy相当

◆wcscat()
※strcat相当

◆wcsncat()
※strncat相当

◆wcscmp()
※strcmp相当

◆wcsncmp()
※strncmp相当

◆wcswc()
※strchr相当

◆wcscspn()
※strcspn相当

◆wcspbrk()
※strpbrk相当

◆wcsrwc()
※strrchr相当

◆wcsspn()
※strspn相当

◆wcswcs()
※strstr相当

◆wcstok()
※strtok相当

◆wcstombs()
│　#include <stdlib.h>
│　size_t wcstombs(char *s,
│　　　const wchar_t *pwcs,
│　　　size_t n);
※ワイド文字列 *pwcs.. を、対応する多バイト文字列に変換し、nバイトまで配列 *s.. に格納する。合計バイト数がnを超えた場合か、空文字を格納した場合に変換は終了する。書き込んだバイト数を返す。空文字は要素数に含まない。無効文字があった場合は、(size_t)-1を返す。

◆wctomb()
│　#include <stdlib.h>
│　int wctomb(char *s, wchar_t wchar);
※ワイド文字 wchar を多バイト文字の列 *s.. に変換する。sにNULLを指定した場合は、バイト数を返し、*sが空文字なら0
を返す。有効な文字でないなら-1。

☆非標準関数

◆alloca
※mallocとインタフェイスは同じ。
※メモリブロックを割り当てるが、ヒープでなくスタックにブロックを割り当てる。
※関数から戻ると自動的に廃棄される。
⇒FreeBSDでは、移植性に欠けるということで推奨されない。
⇒GNUでは、メモリリークを減らすという点で推奨される。

☆Debug

◎Assert

◆NDEBUG
※assertマクロをvoid式に変換する。
例）
#define　　NDEBUG

☆関数リスト

◎関数リスト：システム
◆abort()
◆assert()
◆atexit()
◆exit()
◆getenv()
◆localeconv()
◆longjmp()
◆perror()
◆raise()
◆setjmp()
◆setlocale()
◆signal()
◆strerror()
◆system()

◎関数リスト：オブジェクト
◆calloc()
◆free()
◆malloc()
◆offsetof()
◆realloc()

◎関数リスト：演算
◆abs()
◆acos()
◆asin()
◆atan()
◆atan2()
◆ceil()
◆cos()
◆cosh()
◆div()
◆exp()
◆fabs()
◆floor()
◆fmod()
◆frexp()
◆labs()
◆ldexp()
◆ldiv()
◆log()
◆log10()
◆modf()
◆pow()
◆rand()
◆sin()
◆sinh()
◆sqrt()
◆srand()
◆tan()
◆tanh()

◎関数リスト：入出力
◆clearerr()
◆fclose()
◆feof()
◆ferror()
◆fflush()
◆fgetc()
◆fgetpos()
◆fgets()
◆fopen()
◆fprintf()
◆fputc()
◆fputs()
◆fread()
◆freopen()
◆fscanf()
◆fseek()
◆fsetpos()
◆ftell()
◆fwrite()
◆getc()
◆getchar()
◆gets()
◆printf()
◆putc()
◆putchar()
◆puts()
◆remove()
◆rename()
◆rewind()
◆scanf()
◆setbuf()
◆setvbuf()
◆sprintf()
◆sscanf()
◆tmpfile()
◆tmpnam()
◆ungetc()
◆vfprintf()
◆vprintf()
◆vsprintf()

◎関数リスト：文字列、メモリ処理
◆mblen()
◆mbstowcs()
◆mbtowc()
◆memchr()
◆memcmp()
◆memcpy()
◆memmove()
◆memset()
◆strcat()
◆strchr()
◆strcmp()
◆strcoll()
◆strcpy()
◆strcspn()
◆strlen()
◆strncat()
◆strncmp()
◆strncpy()
◆strpbrk()
◆strrchr()
◆strspn()
◆strstr()
◆strxfrm()
◆wcscpy()
◆wcsncpy()
◆wcscat()
◆wcsncat()
◆wcscmp()
◆wcsncmp()
◆wcswc()
◆wcscspn()
◆wcspbrk()
◆wcsrwc()
◆wcsspn()
◆wcswcs()
◆wcstok()
◆wcstombs()
◆wctomb()

◎関数リスト：変換
◆atof()
◆atoi()
◆atol()
◆strtod()
◆strtol()
◆strtok()
◆strtoul()
◆tolower()
◆toupper()

◎関数リスト：判定
◆isalnum()
◆isalpha()
◆iscntrl()
◆isdigit()
◆isgraph()
◆islower()
◆isprint()
◆ispunct()
◆isspace()
◆isupper()
◆isxdigit()

◎関数リスト：時刻
◆asctime()
◆clock()
◆ctime()
◆difftime()
◆gmtime()
◆localtime()
◆mktime()
◆strftime()
◆time()

◎関数リスト：ユーティリティ
◆bsearch()
◆qsort()
◆va_arg()
◆va_end()
◆va_start()