C++ 标准库 <cstdlib>

<cstdlib> 是 C++ 标准库中的一个头文件，提供了各种通用工具函数，包括内存分配、进程控制、环境查询、排序和搜索、数学转换、伪随机数生成等。这些函数最初来自 C 标准库 <stdlib.h>，在 C++ 中进行了标准化和扩展。

语法

在 C++ 程序中，要使用 cstdlib 中的函数，需要先包含这个头文件：

#include <cstdlib>

常用函数

cstdlib 中包含了许多有用的函数，以下是一些常用的函数及其简要说明：

  1. exit(int status): 终止程序执行，并返回一个状态码。
  2. system(const char* command): 执行一个命令行字符串。
  3. malloc(size_t size): 分配指定大小的内存。
  4. free(void* ptr): 释放之前分配的内存。
  5. atoi(const char* str): 将字符串转换为整数。
  6. atof(const char* str): 将字符串转换为浮点数。
  7. rand(): 生成一个随机数。
  8. srand(unsigned int seed): 设置随机数生成器的种子。

实例

以下是一些使用 cstdlib 中函数的实例：

实例 1：使用 exit 函数

实例

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int main() {
    std::cout << "This program will exit now." << std::endl;
    exit(0); // 正常退出程序
    return 0; // 这行代码不会被执行
}

输出结果：

This program will exit now.

实例 2：使用 system 函数

实例

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int main() {
    std::cout << "Executing a system command: dir" << std::endl;
    system("dir"); // 在 Windows 上显示当前目录的文件和文件夹
    return 0;
}

输出结果：

Executing a system command: dir

然后显示当前目录的文件和文件夹列表。

实例 3：使用 malloc 和 free 函数

实例

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int main() {
    int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); // 分配内存
    if (ptr == NULL) {
        std::cout << "Memory allocation failed." << std::endl;
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        ptr[i] = i * i; // 使用分配的内存
    }

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        std::cout << "Element " << i << ": " << ptr[i] << std::endl;
    }

    free(ptr); // 释放内存
    return 0;
}

输出结果：

Element 0: 0
Element 1: 1
Element 2: 4
...
Element 9: 81

实例 4：使用 atoi 和 atof 函数

实例

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int main() {
    std::string str1 = "123";
    std::string str2 = "456.78";

    int num1 = std::atoi(str1.c_str()); // 将字符串转换为整数
    double num2 = std::atof(str2.c_str()); // 将字符串转换为浮点数

    std::cout << "Integer: " << num1 << std::endl;
    std::cout << "Float: " << num2 << std::endl;
    return 0;
}

输出结果：

Integer: 123
Float: 456.78

实例 5：使用 rand 和 srand 函数

实例

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <ctime>

int main() {
    std::srand(std::time(nullptr));  // 使用当前时间作为随机数种子
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << std::rand() % 100 << " ";  // 生成0到99之间的随机数
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

53 22 62 68 62