C 語言函數總覽：庫函數與使用者定義、有無返回值、有無參數、標準庫分類完整指南

C 程式由函數組成，main 為入口點。本文從四大分類維度系統梳理函數類型，並列出標準庫 13 大功能類別，建立完整知識地圖。

一、四大分類維度

二、標準庫 13 大功能類別

1. 字符分類：isalpha、isdigit、isspace...（<ctype.h>）
2. 轉換：atoi、atof、toupper、tolower...（<stdlib.h>/<ctype.h>）
3. 目錄/路徑：chdir、getcwd、mkdir...（平台相關）
4. 診斷：assert、errno...（<assert.h>、<errno.h>）
5. 圖形：line、circle...（BGI、平台相關，現代少用）
6. 輸入輸出：printf、scanf、fopen、fread...（<stdio.h>）
7. 介面：DOS/BIOS/硬體中斷（int86、inp/outp，舊式）
8. 字符串：strcpy、strcat、strcmp、strlen...（<string.h>）
9. 記憶體管理：malloc、free、realloc、calloc...（<stdlib.h>）
10. 數學：sin、cos、sqrt、pow...（<math.h>）
11. 日期時間：time、localtime、strftime...（<time.h>）
12. 進程控制：system、exec、fork...（<process.h>/POSIX）
13. 其他：qsort、bsearch、setjmp/longjmp...（<stdlib.h>/<setjmp.h>）

三、關鍵規則

• 一個 C 程式**必須有且僅有一個 main** 函數。
• main 可呼叫其他函數，**不可被其他函數呼叫**。
• 程式執行流：main 開始 → 呼叫其他函數 → 返回 main → 結束。
• 庫函數數量龐大（數百支），掌握核心常用集即可，其餘查閱手冊。

四、學習建議

1. 先精通 stdio.h、string.h、stdlib.h、math.h 核心函數。
2. 實作常用演算法（排序、搜尋、字串處理）鍛鍊使用者定義函數能力。
3. 理解「平行定義、巢狀呼叫、遞歸自呼」三大函數關係模型。
4. 查閱手冊時注意：函數原型、包含標頭檔、返回值、錯誤碼、執行緒安全性。