B4. Математические функции:

В заголовочном файле описываются математические функции и определяются макросы.

Макросы EDOM и ERANGE (находящиеся в ) задают отличные от нуля целочисленные константы, используемые для фиксации ошибки области и ошибки диапазона; HUGE_VAL определена как положительное значение типа double. Ошибка области возникает, если аргумент выходит за область значений, для которой определена функция. Фиксация ошибки области осуществляется присвоением errno значения EDOM; возвращаемое значение зависит от реализации. Ошибка диапазона возникает тогда, когда результат функции не может быть представлен в виде double. В случае переполнения функция возвращает HUGE_VAL с правильным знаком и в errno устанавливается значение ERANGE. Если результат оказывается меньше, чем возможно представить данным типом, функция возвращает нуль, а устанавливается ли в этом случае errno в ERANGE, зависит от реализации. Далее x и y имеют тип double, n - тип int, и все функции возвращают значения типа double. Углы в тригонометрических функциях задаются в радианах.

sin(x)	синус x
cos(x)	косинус x
tan(x)	тангенс x
asin(x)	арксинус x в диапазоне [-pi/2,pi/2], x в диапазоне [-1,1]
acos(x	) арккосинус x в диапазоне [0, pi], x в диапазоне [-1,1]
atan(x)	арктангенс x в диапазоне [-pi/2, pi/2]
atan2(y,x)	арктангенс y/x в диапазоне [-pi, pi]
sinh(x)	гиперболический синус x
cosh(x)	гиперболический косинус x
tanh(x)	гиперболический тангенс x
exp(x)	Экспоненциальная функция ex
log(x)	натуральный логарифм ln(x), x > 0
log10(x)	десятичный логарифм lg(x), x > 0
pow(x,y)	xy,ошибка области, если x = 0 или y<=0 или x<0 и y – не целое
sqrt(x)	квадратный корень x, x >= 0
ceil(x)	наименьшее целое в виде double, которое не меньше x
floor(x)	наибольшее целое в виде double, которое не больше x
fabs(x)	абсолютное значение |x|
ldexp(x, n)	x * 2n
frexp(x, int *еxр)	разбивает x на два сомножителя, первый из которых - нормализованная дробь в интервале [1/2, 1), которая возвращается, а второй - степень двойки, эта степень запоминается в *exp. Если x - нуль, то обе части результата равны нулю
modf(x,double *ip)	разбивается на целую и дробную части, обе имеют тот же знак, что и x. Целая часть запоминается в *ip, дробная часть выдается как результат
fmod(x, y)	остаток от деления x на y в виде числа с плавающей точкой. Знак результата совпадает со знаком x. Если y равен нулю, результат зависит от реализации

B5. Функции общего назначения:

Заголовочный файл объявляет функции, предназначенные для преобразования чисел, запроса памяти и других задач.

double atof(const char *s)

atof переводит s в double; эквивалентна strtod(s, (char**) NULL).

int atoi(const char *s)

atoi переводит s в int; эквивалентна (int)strtol(s, (char**)NULL, 10).

int atol(const char *s)

atol переводит s в long; эквивалентна strtol(s, (char**) NULL, 10).

double strtod(const char *s, char **endp)

strtod преобразует первые символы строки s в double, игнорируя начальные символы-разделители; запоминает указатель на непреобразованный конец в *endp (если endp не NULL), при переполнении она выдает HUGE_VAL с соответствующим знаком, в случае, если результат оказывается меньше, чем возможно представить данным типом, возвращается 0; в обоих случаях в errno устанавливается ERANGE.

long strtol(const char *s, char **endp, int base)

strtol преобразует первые символы строки s в long, игнорируя начальные символы-разделители; запоминает указатель на непреобразованный конец в *endp (если endp не NULL). Если base находится в диапазоне от 2 до 36, то преобразование делается в предположении, что на входе - запись числа по основанию base. Если base равно нулю, то основанием числа считается 8, 10 или 16; число, начинающееся с цифры 0, считается восьмеричным, а с 0x или 0X - шестнадцатеричным. Цифры от 10 до base-1 записываются начальными буквами латинского алфавита в любом регистре. При основании, равном 16, в начале числа разрешается помещать 0x или 0X. В случае переполнения функция возвращает LONG_MAX или LONG_MIN (в зависимости от знака), a в errno устанавливается ERANGE.

unsigned long strtoul(const char *s, char **endp, int base)

strtoul работает так же, как и strtol, с той лишь разницей, что возвращает результат типа unsigned long, а в случае переполнения - ULONG_MAX.

int rand(void)

rand выдает псевдослучайное число в диапазоне от 0 до RAND_MAX; RAND_MAX не меньше 32767.

void srand(unsigned int seed)

srand использует seed в качестве семени для новой последовательности псевдослучайных чисел. Изначально параметр seed равен 1.

void *calloc(size_t nobj, size_t size)

calloc возвращает указатель на место в памяти, отведенное для массива nobj объектов, каждый из которых размера size, или, если памяти запрашиваемого объема нет, NULL. Выделенная область памяти обнуляется.

void *malloc(size_t size)

malloc возвращает указатель на место в памяти для объекта размера size или, если памяти запрашиваемого объема нет, NULL. Выделенная область памяти не инициализируется.

void *realloc(void *p, size_t size)

realloc заменяет на size размер объекта, на который указывает p. Для части, размер которой равен наименьшему из старого и нового размеров, содержимое не изменяется. Если новый размер больше старого, дополнительное пространство не инициализируется, realloc возвращает указатель на новое место памяти или, если требования не могут быть удовлетворены, NULL (*p при этом не изменяется).

void free(void *р)

free освобождает область памяти, на которую указывает p; эта функция ничего не делает, если p равно NULL. В p должен стоять указатель на область памяти, ранее выделенную одной из функций: calloc, malloc или realloc.

void abort(void *р)

abort вызывает аварийное завершение программы, ее действия эквивалентны вызову raise(SIGABRT).

void exit(int status)

exit вызывает нормальное завершение программы. Функции, зарегистрированные с помощью atexit, выполняются в порядке, обратном их регистрации. Производится опорожнение буферов открытых файлов, открытые потоки закрываются, и управление возвращается в среду, из которой был произведен запуск программы. Значение status, передаваемое в среду, зависит от реализации, однако при успешном завершении программы принято передавать нуль. Можно также использовать значения EXIT_SUCCESS (в случае успешного завершения) и EXIT_FAILURE (в случае ошибки).

int atexit(void (*fcn)(void))

atexit регистрирует fcn в качестве функции, которая будет вызываться при нормальном завершении программы; возвращает ненулевое значение, если регистрация не может быть выполнена.

int system(const char *s)

system пepeдaeт cтpoку s oпepaциoннoй cpeдe для выпoлнeния. Если s есть NULL и существует командный процессор, то system возвращает ненулевое значение. Если s не NULL, то возвращаемое значение зависит от реализации.

char *getenv(const char *name)

getenv возвращает строку среды, связанную с name, или, если никакой строки не существует, NULL. Детали зависят от реализации.

void *bsearch(const void *key, const void *base,

size_t n, size_t size,

int (*cmp)(const void *keyval, const void *datum))

bsearch ищет среди base[0]...base[n-1] элемент с подходящим ключом *key. Функция cmp должна сравнивать первый аргумент (ключ поиска) со своим вторым аргументом (значением ключа в таблице) и в зависимости от результата сравнения выдавать отрицательное число, нуль или положительное значение. Элементы массива base должны быть упорядочены в возрастающем порядке, bsearch возвращает указатель на элемент с подходящим ключом или, если такого не оказалось, NULL.

void qsort(void *base, size_t n, size_t size,

int (*cmp)(const void *, const void *))

qsort сортирует массив base[0]...base[n-1] объектов размера size в возрастающем порядке. Функция сравнения cmp - такая же, как и в bsearch.

int abs(int n)

abs возвращает абсолютное значение аргумента типа int.

long labs(long n)

labs возвращает абсолютное значение аргумента типа long.

div_t div(int num, int denom)

div вычисляет частное и остаток от деления num на denom. Результаты типа int запоминаются в элементах quot и rem структуры div_t.

ldiv_t ldiv(long num, long denom)

ldiv вычисляет частное и остаток от деления num на denom. Результаты типа long запоминаются в элементах quot и rem структуры ldiv_t.