C言語って何？　標準関数を使ってみる

それでは、その「標準関数」です。

＜assert.h＞

• assert

＜complex.h＞

• cacos

• cacosf

• cacosl

• casin

• casinf

• casinl

• catan

• catanf

• catanl

• ccos

• ccosf

• ccosl

• csin

• csinf

• csinl

• ctan

• ctanf

• ctanl

• cacosh

• cacoshf

• cacoshl

• casinh

• casinhf

• casinhl

• catanh

• catanhf

• catanhl

• ccosh

• ccoshf

• ccoshl

• csinh

• csinhf

• csinhl

• ctanh

• ctanhf

• ctanhl

• cexp

• cexpf

• cexpl

• clog

• clogf

• clogl

• cabs

• cabsf

• cabsl

• cpow

• cpowf

• cpowl

• csqrt

• csqrtf

• csqrtl

• carg

• cargf

• cargl

• cimag

• cimagf

• cimagl

• conj

• conjf

• conjl

• cproj

• cprojf

• cprojl

• creal

• crealf

• creall

＜ctype.h＞

• isalnum

• isalpha

• isblank

• iscntrl

• isdigit

• isgraph

• islower

• isprint

• ispunct

• isspace

• isupper

• isxdigit

• tolower

• toupper

＜fenv.h＞

• feclearexcept

• fegetexceptflag

• feraiseexcept

• fesetexceptflag

• fetestexcept

• fegetround

• fesetround

• fegetenv

• feholdexcept

• fesetenv

• feupdateenv

＜inttypes.h＞

• imaxabs

• imaxdiv

• strtoimax

• strtoumax

• wcstoimax

• wcstoumax

＜locale.h＞

• setlocale

• localeconv

＜math.h＞

• fpclassify

• isfinite

• isinf

• isnan

• isnormal

• signbit

• acos

• acosf

• acosl

• asin

• asinf

• asinl

• atan

• atanf

• atanl

• atan2

• atan2f

• atan2l

• cos

• cosf

• cosl

• sin

• sinf

• sinl

• tan

• tanf

• tanl

• acosh

• acoshf

• acoshl

• asinh

• asinhf

• asinhl

• atanh

• atanhf

• atanhl

• cosh

• coshf

• coshl

• sinh

• sinhf

• sinhl

• tanh

• tanhf

• tanhl

• exp

• expf

• expl

• exp2

• exp2f

• exp2l

• expm1

• expm1f

• expm1l

• frexp

• frexpf

• frexpl

• ilogb

• ilogbf

• ilogbl

• ldexp

• ldexpf

• ldexpl

• log

• logf

• logl

• log10

• log10f

• log10l

• log1p

• log1pf

• log1pl

• log2

• log2f

• log2l

• logb

• logbf

• logbl

• modf

• modff

• modfl

• scalbn

• scalbnf

• scalbnl

• scalbln

• scalblnf

• scalblnl

• cbrt

• cbrtf

• cbrtl

• fabs

• fabsf

• fabsl

• hypot

• hypotf

• hypotl

• pow

• powf

• powl

• sqrt

• sqrtf

• sqrtl

• erf

• erff

• erfl

• erfc

• erfcf

• erfcl

• lgamma

• lgammaf

• lgammal

• tgamma

• tgammaf

• tgammal

• ceil

• ceilf

• ceill

• floor

• floorf

• floorl

• nearbyint

• nearbyintf

• nearbyintl

• rint

• rintf

• rintl

• lrint

• lrintf

• lrintl

• llrint

• llrintf

• llrintl

• round

• roundf

• roundl

• lround

• lroundf

• lroundl

• llround

• llroundf

• llroundl

• trunc

• truncf

• truncl

• fmod

• fmodf

• fmodl

• remainder

• remainderf

• remainderl

• remquo

• remquof

• remquol

• copysign

• copysignf

• copysignl

• nan

• nanf

• nanl

• nextafter

• nextafterf

• nextafterl

• nexttoward

• nexttowardf

• nexttowardl

• fdim

• fdimf

• fdiml

• fmax

• fmaxf

• fmaxl

• fmin

• fminf

• fminl

• fma

• fmaf

• fmal

• isgreater

• isgreaterequal

• isless

• islessequal

• islessgreater

• isunordered

＜setjmp.h＞

• setjmp

• longjmp

＜signal.h＞

• signal

• raise

＜stdarg.h＞

• va_arg

• va_copy

• va_end

• va_start

＜stdio.h＞

• remove

• rename

• tmpfile

• tmpnam

• fclose

• fflush

• fopen

• freopen

• setbuf

• setvbuf

• fprintf

• fscanf

• printf

• scanf

• snprintf

• sprintf

• sscanf

• vfprintf

• vfscanf

• vprintf

• vscanf

• vsnprintf

• vsprintf

• vsscanf

• fgetc

• fgets

• fputc

• fputs

• getc

• getchar

• gets

• putc

• putchar

• puts

• ungetc

• fread

• fwrite

• fgetpos

• fseek

• fsetpos

• ftell

• rewind

• clearerr

• feof

• ferror

• perror

＜stdlib.h＞

• atof

• atoi

• atol

• atoll

• strtod

• strtof

• strtold

• strtol

• strtoll

• strtoul

• strtoull

• rand

• srand

• calloc

• free

• malloc

• realloc

• abort

• atexit

• exit

• _Exit

• getenv

• system

• bsearch

• qsort

• abs

• labs

• llabs

• div

• ldiv

• lldiv

• mblen

• mbtowc

• wctomb

• mbstowcs

• wcstombs

＜string.h＞

• memcpy

• memmove

• strcpy

• strncpy

• strcat

• strncat

• memcmp

• strcmp

• strcoll

• strncmp

• strxfrm

• memchr

• strchr

• strcspn

• strpbrk

• strrchr

• strspn

• strstr

• strtok

• memset

• strerror

• strlen

• wcscmp

• wcscoll

• wcsncmp

• wcsxfrm

• wmemcmp

• wcschr

• wcscspn

• wcspbrk

• wcsrchr

• wcsspn

• wcsstr

• wcstok

• wmemchr

• wcslen

• wmemset

• wcsftime

• btowc

• wctob

• mbsinit

• mbrlen

• mbrtowc

• wcrtomb

• mbsrtowcs

• wcsrtombs

＜wctype.h＞

• iswalnum

• iswalpha

• iswblank

• iswcntrl

• iswdigit

• iswgraph

• iswlower

• iswprint

• iswpunct

• iswspace

• iswupper

• iswxdigit

• iswctype

• wctype

• towlower

• towupper

• towctrans

• wctrans

え？
こんなに？
いつの間に、これだけ増えたのか。

ちなみに、組み込みソフトウェアではほとんど（私の場合は全く）使わない。

標準関数はコンパイラが提供しているわけですが、どうしても品質に確信が持てない。

例えば、「malloc」一つにしてもそうで、継続して使用してフラグメントの問題が発生しないかどうかが気になります。

入出力はリソースを多く消費するのでこれも安易に使えない。組み込みの場合は標準の入出力を持っていないことも少なくないので、使えない。

列挙していて気になったのは「＜complex.h＞」。
複素数の演算なんてあったっけ。
「＜math.h＞」もそう。
こんなにあったかなぁ。

関数の数が多くなったもう一つの理由は、多重定義ができないことのようです。
math関係にも、データの型違いというものも多い。

いずれにしても、これは覚える必要はありません。
必要な時に調べて使えればよろし。

「使えれば」というようにするには勉強しておかなきゃいけないんじゃないか。

もっともですが、標準関数はコンパイラによって若干の差異があります。せっかく勉強したけど使っているコンパイラが対応していないという可能性もあります。ですので、標準関数は使う時に、使っているコンパイラで調べましょう。

第一、プログラミング能力はそこにはありません。

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あまりの数の多さに右往左往しましたが、本題に戻ります。

前回は「1+1」だけを実行して終わったのでした。
「1+1」を実行するだけで結果さえ見れず、何をしてるんだか、さっぱりわからないプログラムです。

ですので、せめて結果を出力したい。

そこで標準関数です。

入出力は「＜stdio.h＞」にあります。

「std」は「Standard」（標準）の略。
「io」は「InputOutput」（入力出力）の略。

「printf」を使います。

#include <stdio.h>
int main()
{
        int x = 1 + 1;
        printf("1 + 1 = %d\n", x);
        return 0;
}

実行してみます。

$ ./a.out
1 + 1 = 2
$

「1 + 1 = 2」と、結果が出力されました。

ここまでくると、入力もほしくなりますよね。

引数にするという方法もあるけど。
「scanf」を使ってみます。

#include <stdio.h>
int main()
{
        int a;
        int b;
        int x;
        printf("number1? --->");
        scanf("%d", &a);
        printf("number2? --->");
        scanf("%d", &b);
        x = a + b;
        printf("%d + %d = %d\n", a, b, x);
        return 0;
}

実行

$ ./a.out
number1? --->1
number2? --->1
1 + 1 = 2
$ ./a.out
number1? --->542764
number2? --->96284
542764 + 96284 = 639048
$

さて。
ここで使った「標準関数」は2つです。

• scanf

• printf

この2つも含めて、標準関数というのは予約語とは違います。標準関数は「予約語を駆使して作られた関数の一つ」に過ぎないのです。

予約語ではないので、同じシンボルを使うこともできます。だから「私だけのprintf」を作ることができます。ただ、もちろん、標準関数と同じシンボルをむやみに使っても混乱します。それに移植性も低下する。賛成する人は一人もいません。

いずれにしても、予約語と標準関数は明確に区別しましょう。どちらもC言語の規約ですが、レベルが異なります。

さて。
このプログラム。
もう少し続けてみましょうか。

一回しか計算してくれないのは面倒ですよね。

長くなりましたので次回に。

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