### C语言常用函数详解
#### 字符函数与字符串函数
在C语言中，处理文本数据是常见的需求之一，为了方便地实现对字符和字符串的操作，C语言提供了丰富的库函数支持。这些函数通常位于`string.h`和`ctype.h`两个头文件中。
- **头文件**：`#include <string.h>` 和 `#include <ctype.h>`
- `<string.h>`包含了处理字符串的各种函数定义，如字符串连接、复制、比较等。
- `<ctype.h>`则包含了一系列用于处理单个字符的函数，如判断字符类型等。
##### 字符输入输出函数
- **`putchar()`**
- **功能**：输出一个字符。
- **调用方式**：`putchar(a);`
- **参数说明**：`a`可以是字符变量、整型变量、字符常量或整型常量。
- **示例**：
```c
char c = 'A';
putchar(c); // 输出 A
```
- **`getchar()`**
- **功能**：从标准输入设备（通常是键盘）读取一个字符。
- **调用方式**：`a = getchar();`
- **返回值**：读取到的字符。
- **示例**：
```c
char ch;
ch = getchar();
putchar(ch); // 输出用户输入的字符
```
##### 字符串输入输出函数
- **`gets()`** 和 **`puts()`**
- **`gets()`**
- **功能**：读取一行字符串（包括空格）。
- **调用方式**：`gets(str);`
- **参数说明**：`str`是要读取的字符串的起始地址。
- **注意**：此函数不安全，已不推荐使用。
- **`puts()`**
- **功能**：输出一个字符串到标准输出设备。
- **调用方式**：`puts(str);`
- **参数说明**：`str`是要输出的字符串。
- **示例**：
```c
char str[] = "Hello, world!";
puts(str); // 输出 Hello, world!
```
##### 字符串操作函数
- **`strcat()`**
- **功能**：将一个字符串添加到另一个字符串的末尾。
- **调用方式**：`strcat(str1, str2);`
- **参数说明**：`str1`是目标字符串，`str2`是附加字符串。
- **示例**：
```c
char str1[50] = "Hello, ";
char str2[] = "world!";
strcat(str1, str2); // str1 变为 "Hello, world!"
```
- **`strcpy()`** 和 **`strncpy()`**
- **`strcpy()`**
- **功能**：复制一个字符串。
- **调用方式**：`strcpy(dest, src);`
- **参数说明**：`dest`是目标字符串，`src`是源字符串。
- **`strncpy()`**
- **功能**：复制字符串的一部分。
- **调用方式**：`strncpy(dest, src, n);`
- **参数说明**：`dest`是目标字符串，`src`是源字符串，`n`是复制的字符数量。
- **示例**：
```c
char dest[50];
const char *src = "Hello, world!";
strcpy(dest, src); // dest 变为 "Hello, world!"
strncpy(dest, src, 5); // dest 变为 "Hello"
```
- **`strcmp()`**
- **功能**：比较两个字符串是否相等。
- **调用方式**：`strcmp(str1, str2);`
- **参数说明**：`str1`和`str2`是要比较的两个字符串。
- **返回值**：如果`str1`小于`str2`，返回负数；如果`str1`等于`str2`，返回0；如果`str1`大于`str2`，返回正数。
- **示例**：
```c
char str1[] = "Hello";
char str2[] = "hello";
int result = strcmp(str1, str2); // result 不为 0
```
- **`strlen()`**
- **功能**：测量字符串的长度。
- **调用方式**：`strlen(str);`
- **参数说明**：`str`是要测量的字符串。
- **返回值**：字符串的长度（不包括结束符`\0`）。
- **示例**：
```c
char str[] = "Hello, world!";
int len = strlen(str); // len 为 13
```
- **`strlwr()`** 和 **`strupr()`**
- **`strlwr()`**
- **功能**：将字符串转换成小写。
- **调用方式**：`strlwr(str);`
- **参数说明**：`str`是要转换的字符串。
- **`strupr()`**
- **功能**：将字符串转换成大写。
- **调用方式**：`strupr(str);`
- **参数说明**：`str`是要转换的字符串。
- **示例**：
```c
char str[] = "Hello, World!";
strlwr(str); // str 变为 "hello, world!"
strupr(str); // str 变为 "HELLO, WORLD!"
```
#### 数学函数
在C语言中，进行数学运算也是常见的需求之一。为了方便开发者进行各种复杂的数学运算，C语言提供了丰富的数学库函数支持，这些函数通常位于`math.h`头文件中。
- **头文件**：`#include <math.h>`
- 提供了各种数学函数，如幂函数、平方根、对数等。
##### 常用数学函数
- **`pow()`**
- **功能**：计算指数。
- **调用方式**：`pow(base, exponent);`
- **参数说明**：`base`是基数，`exponent`是指数。
- **返回值**：`base`的`exponent`次方的结果。
- **示例**：
```c
double base = 2.0;
double exponent = 3.0;
double result = pow(base, exponent); // result 为 8.0
```
- **`sqrt()`**
- **功能**：计算平方根。
- **调用方式**：`sqrt(number);`
- **参数说明**：`number`是要开平方根的数字。
- **返回值**：`number`的平方根。
- **示例**：
```c
double number = 9.0;
double result = sqrt(number); // result 为 3.0
```
- **`log()`** 和 **`log10()`**
- **`log()`**
- **功能**：计算自然对数。
- **调用方式**：`log(number);`
- **参数说明**：`number`是要计算对数的数字。
- **返回值**：`number`的自然对数。
- **`log10()`**
- **功能**：计算以10为底的对数。
- **调用方式**：`log10(number);`
- **参数说明**：`number`是要计算对数的数字。
- **返回值**：`number`的以10为底的对数。
- **示例**：
```c
double number = 10.0;
double logResult = log(number); // logResult 为 2.302585
double log10Result = log10(number); // log10Result 为 1.0
```
- **`abs()`**
- **功能**：计算绝对值。
- **调用方式**：`abs(number);`
- **参数说明**：`number`是要计算绝对值的整数。
- **返回值**：`number`的绝对值。
- **示例**：
```c
int number = -5;
int absNumber = abs(number); // absNumber 为 5
```
通过上述介绍，我们可以看到C语言提供了非常全面的字符函数和数学函数，它们可以帮助开发者轻松地处理各种文本和数值数据。在实际编程过程中，合理利用这些函数能够极大地提高程序的开发效率和质量。
