stdlib.h

C 标准库 – <stdlib.h> | 菜鸟教程 (runoob.com)

该库主要涉及“字符串和其他类型数据的转换”、“内存空间的申请和释放”、“查找和排序”、随机数等功能函数。

7	void *calloc(size_t nitems, size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。

malloc 和 calloc 之间的不同点是，malloc 不会设置内存为零，而 calloc 会设置分配的内存为零。

参数

nitems -- 要被分配的元素个数。
size -- 元素的大小。

返回值

该函数返回一个指针，指向已分配的内存（一块连续的内存空间）。如果请求失败，则返回 NULL。

注意：calloc出来的指针，可以按照数组的形式去访问。此时该指针就相当于数组名。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main()
{
    int *a;
	
    a = (int*)calloc(5, sizeof(int));
	
	a[0] = 1;
	a[1] = 10;
	
	printf("result is: %d\n", a[1]);
	printf("result is: %d\n", *a);
   
    free (a);  // 释放内存
    return(0);
}
运行结果如下：

8	void free(void ptr) 释放之前调用 calloc、malloc* 或 realloc 所分配的内存空间。

9	void *malloc(size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。

参数

size -- 内存块的大小，以字节为单位。

返回值

该函数返回一个指针，指向已分配大小的内存。如果请求失败，则返回 NULL。

10	void realloc(void ptr, size_t size) 尝试重新调整之前调用 malloc 或 calloc 所分配的 ptr 所指向的内存块的大小。

参数

ptr -- 指针指向一个要重新分配内存的内存块，该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。如果为空指针，则会分配一个新的内存块，且函数返回一个指向它的指针。
size -- 内存块的新的大小，以字节为单位。如果大小为 0，且 ptr 指向一个已存在的内存块，则 ptr 所指向的内存块会被释放，并返回一个空指针。

返回值

该函数返回一个指针，指向重新分配大小的内存。如果请求失败，则返回 NULL。

11	void abort(void) 使一个异常程序终止。

中止程序执行，直接从调用的地方跳出。

13	void exit(int status) 使程序正常终止。

status -- 返回给父进程的状态值。

16	void bsearch(const void key, const void base, size_t nitems, size_t size, int (compar)(const void , const void )) 执行二分查找。

参数

key -- 指向要查找的元素的指针，类型转换为 void*。
base -- 指向进行查找的数组的第一个对象的指针，类型转换为 void*。
nitems -- base 所指向的数组中元素的个数。
size -- 数组中每个元素的大小，以字节为单位。
compar -- 用来比较两个元素的函数。

返回值

如果查找成功，该函数返回一个指向数组中匹配元素的指针，否则返回空指针。

17	void qsort(void base, size_t nitems, size_t size, int (compar)(const void , const void)) 数组排序。

参数

base -- 指向要排序的数组的第一个元素的指针。
nitems -- 由 base 指向的数组中元素的个数。
size -- 数组中每个元素的大小，以字节为单位。
compar -- 用来比较两个元素的函数。

返回值

该函数不返回任何值。

18	int abs(int x) 返回 x 的绝对值。

22	int rand(void) 返回一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机数。

23	void srand(unsigned int seed) 该函数播种由函数 rand 使用的随机数发生器。

返回一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机数。

4 RAND_MAX
这个宏是 rand 函数返回的最大值。

RAND_MAX 是一个常量，它的默认值在不同的实现中会有所不同，但是值至少是 32767。

在实际编程中，我们也不需要知道 RAND_MAX 的具体值，把它当做一个很大的数来对待即可。

rand函数的用法，在确定的范围内生成平凡的伪随机数，如下表示例：

v1 = rand() % 100 v1 取值范围 0~99
v2 = rand() % 100 + 1 v2 取值范围 1~100
v3 = rand() % 30 + 1985 v3 取值范围 1985~2014

发现一个问题，多次执行rand函数，得到的随机数都是一样的。

在C语言中，rand函数可以用来产生随机数，但并不是真正意义上的随机数。它是返回介于 0 和 RAND_ MAX 之间的伪随机整数。

这个数字是由一个算法生成的，该算法每次调用它时都返回一个显然不相关的数字序列。该算法是使用一个种子来生成序列，当计算机正常开机后，这个种子的值是固定的，因此产生的伪随机整数也是固定的，除非你为了改变这个值破坏了系统。

为了使得初始化的值不同，C语言提供了srand函数。
如果你在第一次调用rand()之前没有调用srand()，那么系统会为你自动调用srand()。而使用同种子（相同的数）调用rand()会导致相同的随机数序列被生成。

rand函数每次调用前都会查询是否调用过srand(seed)，是否给seed设定了一个值，如果没有，种子的值就默认为1，直接用 1 来初始化种子，那生成的随机数每次就会重复，为了防止生成的随机数重复，一般使用时间戳作为时间种子，采用系统时间来初始化，使用time函数来获得系统时间，它的返回值为从 00:00:00 GMT, January 1, 1970 到现在所持续的秒数，然后将time_t型数据转化为(unsigned)型再传给srand函数。

注意事项：

如果我们两次调用srand函数设置随机数种子之间的时间间隔不超过1s，这会导致我们重置随机数种子，从而等价于使用了一个固定的随机数种子。那么这两次调用最后生成的随机数就是相同的。
所以，一定不要将srand写在生成随机数的循环中（计算机一条指令的运行时间远远小于1s）~