C语言快速入门——初遇库函数

寻找实现

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要使程序能够被成功编译链接，我们需要为被调用的函数提供具体的实现。你也可能留意到了，我们一直使用的printf函数，只需包含对应的头文件，便可以保证程序链接的正确性。这是为什么呢？让我们根据现有的经验推测一下。

编写函数时，我们会先写下函数声明，然后在当前文件中实现函数定义。目前我们对函数的编写与使用都在同一文件中，而使用printf函数时，需要包含stdio.h，这表明我们有可能在此文件中找到printf函数的实现。

现在尝试打开一个项目，定位到 #include <stdio.h>这一行，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【打开文档 stdio.h】命令，在打开的头文件中使用查找命令(Ctrl+F)， 查找名称printf，找到printf函数的实现。另一种更快捷的方式是在函数名printf上点击右键，选择【转到定义】命令。然后会看到如下类似的代码。

是的，我们找到了printf的实现代码，可能看不懂。但这间接表明我们使用的C函数是有实现的，只不过不是在当前项目的.c文件中实现的。而是在.h文件中提供函数的实现。在头文件中定义函数是有一些限定规则，更多时候是在.c文件中实现函数的。

库函数

我们编写了求平均值函数来方便处理成绩数据，同理，其他开发者也可以编写函数供我们使用，库函数便是如此。它是由第三方编写的供我们使用的可复用代码。C语言为我们提供了处理字符串，时间、文本等必要的函数。使用这些函数，通常叫做调用库函数（库的概念我们以后会讲解），比如我们使用mkdir函数来创建文件夹。

由寻找printf函数的实现过程可以看出，库函数对应的函数声明通常在某个头文件。如使用mkdir时，需要包含direct.h。当你运行上面的程序时，它会在D盘下创建一个名为abc的文件夹。

初遇

有了寻找printf函数实现的经验，你可能也有兴趣寻找mkdir函数的实现。在direct.h中我们会看到如下代码：

好像有些不按套路出牌！对于printf函数，我们虽然读不懂，但至少能看到一对大括号包含的函数体实现。而mkdir，我们仅能看到一个类似函数声明的复杂表示（事实上就是函数声明）。说好的没有实现程序就不能成功链接呢？秘密在于mkdir的实现存在于某个库中，这便是C语言运行时库。上面的程序之所以能够编译成功，是因Visual Studio暗地里为我们做了一些工作，得以保证能能在C语言运行时库中找到mkdir的实现。

可以看出，有些函数在.h（更多的是.c）文件中以源代码的形式提供了函数的实现，库则是以别一种方式（通常是二进制形式）提供了函数实现的文件。当生成程序时，编译器从包含的文件中寻找被调用的函数声明，以保证函数使用的正确性，如参数个数，参数类型等。链接时再从库或实现文件中找到对应的定义，这样程序便会生成成功。

现在不必太过纠结库的概念，只需要保证会像mkdir那样使用库函数即可。等我们自己编写了库之后，一切将会真相大白。