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C语言头文件大全（29个头文件详解）

C语言的头文件包含了丰富的函数、宏定义和类型声明，可以由 #include 指令引入到源文件（.c 文件）中。随着C语言标准的不断演进（C89 -> C99 -> C11 -> C17），头文件的数量和功能也在不断扩展，以适应现代编程的需求。
 

下面的表格是一个C语言头文件大全，详细列出了不同C语言标准（C89、C99、C11 和 C17）所引入的头文件，同时包括了它们的作用和主要内容。
 

C语言头文件大全
引入标准 头文件 作用 主要内容
C89 <assert.h> 提供断言功能，用于程序调试 提供了 assert 宏，用于在程序中插入诊断点。当 assert 的条件为假时，程序会中止并打印出错误信息，包括文件名和行号。这对于调试和确保程序的正确性非常有用。
<ctype.h> 字符类型判断和转换 包含了用于字符分类和转换的函数。例如，isalpha 用于检查字符是否为字母，tolower 用于将字符转换为小写。这些函数在处理文本和字符串时非常有用。
<errno.h> 定义了错误码相关的宏和变量 定义了错误码相关的宏和变量。它包含 errno 变量，用于存储最近一次发生的错误的错误码，以及一些常见错误的宏定义，如 EDOM（定义域错误）、ERANGE（结果超出范围）等。
<float.h> 定义浮点类型的特性，包括范围和精度 定义了与浮点类型相关的一些限制和常量。例如，FLT_MAX 表示 float 类型的最大值，DBL_EPSILON 表示 double 类型的最小精度等。这些常量对于需要精确控制浮点运算的程序非常重要。
<iso646.h> 替代关系操作符和位操作符的宏 定义了一些替代关系操作符和位操作符的宏。例如，and 代替 &&，or 代替 ||，not 代替 !。这些宏主要用于提高代码的可读性，特别是在某些键盘布局中难以输入这些符号的情况下。
<limits.h> 定义整数类型的取值范围 定义了整数类型的范围限制。例如，INT_MAX 表示 int 类型的最大值，CHAR_BIT 表示一个字节的位数。这些常量对于编写可移植的代码非常重要，因为不同的系统可能有不同的整数范围。
<locale.h> 本地化支持 提供了本地化相关的函数和类型。它包含 setlocale 函数用于设置或查询程序的当前区域设置，以及 struct lconv 类型用于存储区域设置的数字和货币格式信息。
<math.h> 数学函数库 包含了大量的数学函数。例如，sin、cos、tan 等三角函数，exp、log、pow 等指数和对数函数，以及 floor、ceil 等取整函数。这个头文件对于进行数学计算的程序非常重要。
<setjmp.h> 非局部跳转 提供了非局部跳转的功能。它定义了 setjmp 和 longjmp 函数，允许程序在函数调用之间进行跳转。这通常用于实现异常处理和复杂的控制流。
<signal.h> 信号处理 定义了信号处理相关的函数和常量。它包括 signal 函数用于设置信号处理程序，以及各种信号常量如 SIGINT（中断信号）、SIGSEGV（段错误信号）等。
<stdarg.h> 可变参数函数支持 定义了处理可变参数列表的宏，包括了 va_list 类型和 va_start、va_arg、va_end 宏，用于访问函数的可变参数。这对于实现类似 printf 这样的可变参数函数非常重要。
<stddef.h> 常用类型和宏定义 定义了一些常用的类型和宏。例如，size_t 类型用于表示大小，NULL 宏表示空指针常量，offsetof 宏用于计算结构体成员的偏移量。
<stdio.h> 标准输入输出 是标准输入输出库，提供了大量用于文件和控制台 I/O 的函数。它包括 printf、scanf 等格式化输入输出函数，fopen、fclose 等文件操作函数，以及 FILE 类型的定义。
<stdlib.h> 通用工具函数 提供了多种通用工具函数，包括内存分配函数（malloc、free），随机数生成函数（rand），字符串转换函数（atoi、atof），以及程序终止函数（exit）等。
<string.h> 字符串处理 包含了字符串处理函数。例如，strcpy 用于复制字符串，strcmp 用于比较字符串，strlen 用于计算字符串长度。这个头文件对于处理 C 风格字符串非常重要。
<time.h> 时间和日期 包含了时间和日期相关的函数和类型。它定义了 time_t 类型表示日历时间，struct tm 表示分解时间，以及 time、localtime 等函数用于获取和操作时间。
C99 <complex.h> 复数运算支持 引入了复数类型支持，包括复数的数学运算函数。它定义了 _Complex 关键字和 complex 宏，以及一系列用于复数运算的函数，如 cabs（复数绝对值）、cexp（复数指数）等。
<fenv.h> 浮点环境访问 提供了访问浮点环境的函数。浮点环境包括浮点状态标志、控制模式等。这个头文件定义了操作浮点环境的函数，如 fegetround（获取当前舍入模式）、fesetexceptflag（设置浮点异常标志）等。
<inttypes.h> 整数类型格式转换 提供了一组用于操作精确宽度整数类型的宏。它包含了 <stdint.h> 的所有内容，并添加了一些额外的宏，如 PRId32（用于 printf 格式化 32 位有符号整数）等。
<stdbool.h> 布尔类型支持 引入了布尔类型支持。它定义了 _Bool 类型和 bool、true、false 宏，使得在 C 语言中可以更方便地使用布尔值。
<stdint.h> 固定大小的整数类型 定义了一组具有精确宽度的整数类型。例如，int32_t 表示 32 位有符号整数，uint64_t 表示 64 位无符号整数。这对于需要精确控制整数大小的程序非常有用。
<tgmath.h> 通用类型数学宏