Biblioteka standardowa języka C


Biblioteka standardowa języka C w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Biblioteka standardowa języka Cbiblioteka zawierająca podstawowe procedury języka C. Biblioteka ta jest częścią standardu języka C, początkowo regulowanego normą ANSI a obecnie normą ISO[1].

Spis treści

Wersje | edytuj kod

Biblioteka standardowa języka C jest częścią standardu języka C, opublikowanego jako norma ISO/IEC 9989. Pierwszą wersją języka C ustandaryzowanego przez ISO była wersja ISO/IEC 9989:1990[2], bazująca bezpośrednio na poprzedzającym ją standardzie ANSI X3.159-1989[3]. Następnie standard odświeżano w roku 1999 (ISO/IEC 9989:1999[4], znana jako C99), potem w roku 2011 (ISO/IEC 9989:2011[5], znana jako C11) i w roku 2018 (ISO/IEC 9989:2018[1] – obecnie obowiązująca C18). Wraz z każdą wersją standardu języka rozszerzano również możliwości biblioteki standardowej – przykładowo, w wersji C99 dodano m.in. typ liczb zespolonych (nagłówek complex.h), a w wersji C11 dodano m.in. funkcje do manipulacji znakami w unikodzie (uchar.h). Obecnie obowiązującą wersją jest C18[1].

Funkcje biblioteki standardowej języka C | edytuj kod

Biblioteka zawiera następujące bloki funkcjonalne (w nawiasie podano plik nagłówkowy, który trzeba załączyć by mieć dostęp do pożądanych funkcji):

  • wybór podstawowych funkcji wspomagających programowanie w języku, w tym procedury alokacji pamięci, funkcje pseudolosowe i podstawowe konwersje (<stdlib.h>) oraz definicje niektórych typów (<stddef.h>)
  • buforowane i formatowane funkcje wejścia i wyjścia, w tym funkcje z grupy printf (<stdio.h>)
  • procedury matematyczne, w tym podstawowe funkcje i stałe (<math.h>), liczby zespolone (<complex.h>), funkcje wspierające obsługę liczb zmiennopozycyjnych (<float.h>, <fenv.h>), generyczne makra dla funkcji matematycznych (<tgmath.h>)
  • procedury operowania na łańcuchach tekstowych (<string.h>)
  • badanie własności znaków i proste konwersje znakowe (<ctype.h>, <wctype.h>)
  • funkcje daty i czasu (<time.h>)
  • obsługa lokalizacji, m.in. sposób formatowania dat (<locale.h>)
  • definicje maksymalnych i minimalnych wartości dla wbudowanych typów całkowitych (<limits.h>)
  • wsparcie dla typów nieobecnych w czystym języku C: typy całkowite różnych długości (<inttypes.h>, <stdint.h>), typ boolowski (<stdbool.h>), wielobajtowe typy znakowe: (<wchar.h>, <uchar.h>)
  • obsługa wykonywania programu, w tym obsługa argumentów wywołania programu (<stdarg.h>), obsługa tzw. „dalekich skoków” (<setjmp.h>), wartości błędów zwracane przez funkcje (<errno.h>), obsługa funkcji, z których nie ma powrotu (<stdnoreturn.h>), obsługa sygnałów (<signal.h>) oraz obsługa wielowątkowości (<threads.h>) i operacje atomowe (<stdatomic.h>)
  • obsługa asercji (<assert.h>)
  • makra dot. operacji bitowych i logicznych zgodna z normą ISO 646 (<iso646.h>)
  • zarządzanie sposobem upakowania danych w pamięci (<stdalign.h>)

Standardowa biblioteka języka C nie definiuje następujących zestawów funkcji:

  • Interfejsu do zarządzania zawartością systemu plików (funkcje takie jak np. tworzenie, usuwanie, zmiana nazwy plików)
  • Zarządzania procesami w systemie operacyjnym (cykl życia procesu, uruchamianie zewnętrznych aplikacji)
  • Komunikacji międzyprocesowej
  • Obsługi wyszukiwania wzorców i wyrażeń regularnych
  • Funkcji komunikacyjnych z wykorzystaniem sieci (np. TCP/IP)
  • Niskopoziomowych funkcji wejścia i wyjścia
  • Niskopoziomowych funkcji obsługi terminala

Tego typu funkcje zwykle są obecne bibliotekach języka C obecnych w systemach operacyjnych, jako rozszerzenie standardowej biblioteki. W systemach Unix biblioteki języka C (libc) typowo implementują interfejs POSIX, który m.in. rozszerza możliwości biblioteki o wyżej wymienione grupy funkcji.

Implementacje | edytuj kod

Istnieje wiele implementacji biblioteki standardowej języka C. W systemach Unix i systemach uniksopodobnych biblioteka standardowa języka C jest częścią szerszej tzw. biblioteki języka C (w skrócie libc), która jest używana, bezpośrednio lub pośrednio, przez praktycznie każdy program, niezależnie od języka w jakim jest napisany. Realizacją biblioteki libc jest na przykład biblioteka GNU libc (aktualnie najnowsza jest wersja glibc 2.30, wydana 1 sierpnia 2019[6]), używana m.in. w systemie GNU/Linux. Innym wariantem libc jest wersja BSD libc.

W systemie Windows, biblioteka standardowa języka C jest zaimplementowana jako część tzw. Universal C Runtime Libraries (UCRT)[7].

Istnieją także lekkie implementacje biblioteki standardowej języka C, jak np. diet libc czy uClibc, projektowane z myślą o urządzeniach przenośnych lub w celu stworzenia implementacji wolnej od historycznych zaszłości, którą będzie łatwiej rozwijać.

Za dosyć lekki wariant biblioteki standardowej języka C uchodzi biblioteka Bionic, która jest używana w systemie Android[8].

Przypisy | edytuj kod

  1. a b c ISO/IEC 9899:2018 - Information technology -- Programming languages -- C (ang.). [dostęp 2019-06-11].
  2. ISO/IEC 9899:1990 - Programming languages - C, www.iso.org [dostęp 2019-06-13]  (ang.).
  3. The Current C Programming Language Standard - ISO/IEC 9899:2018 (C18) - ANSI Blog, blog.ansi.org [dostęp 2019-06-13]  (ang.).
  4. ISO/IEC 9899:1999 - Programming languages - C, www.iso.org [dostęp 2019-06-13]  (ang.).
  5. ISO/IEC 9899:2011 - Information technology - Programming languages - C, www.iso.org [dostęp 2019-06-13]  (ang.).
  6. The GNU C Library (ang.). [dostęp 2019-08-02].
  7. Materiały dotyczące narzędzia Visual Studio 2019, CRT Library Features, 17 czerwca 2019 .
  8. MathieuM. Devos MathieuM., Bionic vs Glibc report [w:] Raport semestralny dotyczący pracy magisterskiej [online], MIT, 2013–2014 .???
Na podstawie artykułu: "Biblioteka standardowa języka C" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy