C 語言標準庫函數速查：以 S 開頭的函數完整指南（二）

前言

承接上篇，本文繼續整理 C 語言標準庫中以字母 S 開頭的重要函數，涵蓋圖形模式控制、數學運算、訊號處理、檔案共享、進程控制、字串格式化、隨機數種子、字串轉換、檔案狀態查詢、時間操作、字串複製比較搜尋等核心功能。每個函數提供語法原型、參數說明與實戰範例。

圖形模式頁面控制

setvisualpage - 設定可視圖形頁面

void far setvisualpage(int pagenum);

在支援多頁面的圖形模式（如 EGA/VGA）中，設定目前顯示的頁面編號。搭配 setactivepage 可實現雙緩衝動畫效果。

setwritemode - 設定繪圖輸出模式

void far setwritemode(int mode);

支援模式：COPY_PUT（覆寫）、XOR_PUT（異或，可刪除重疊圖形）、OR_PUT、AND_PUT、NOT_PUT。常用於遊戲繪圖與光標閃爍效果。

訊號處理：signal

功能

設定特定訊號的處理常式，如捕捉浮點數例外（SIGFPE）、中斷訊號（SIGINT）等。

語法

void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);

範例：捕捉整數溢位

#include <signal.h>
#include <stdio.h>

void catcher(int sig) {
    printf("Caught signal %d!\n", sig);
}

int main(void) {
    signal(SIGFPE, catcher);
    // 觸發除零或溢位測試
    return 0;
}

數學函數：sin / sinh / sqrt

函數	功能	語法	定義域/值域
sin	正弦函數	double sin(double x)	x 為弧度，回傳 [-1, 1]
sinh	雙曲正弦	double sinh(double x)	全實數域，回傳雙曲正弦值
sqrt	平方根	double sqrt(double x)	x ≥ 0，回傳非負平方根

範例：計算 sin(0.5) 與 sqrt(4.0)

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    double x = 0.5;
    printf("sin(%lf) = %lf\n", x, sin(x));
    printf("sqrt(4.0) = %lf\n", sqrt(4.0));
    return 0;
}

程式暫停：sleep

功能

讓程式暫停執行指定秒數。

語法

unsigned sleep(unsigned seconds);

範例：倒數計時

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>  // 或 windows.h 的 Sleep(ms)

int main(void) {
    for (int i = 1; i < 5; i++) {
        printf("Sleeping for %d seconds\n", i);
        sleep(i);
    }
    return 0;
}

共享檔案開啟：sopen

功能

以共享模式開啟檔案，控制其他程式的存取權限。

語法

int sopen(const char *pathname, int access, int shflag, int permiss);

• access：O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR 等
• shflag：SH_DENYNO（允許共享）、SH_DENYRD（拒絕讀取）、SH_DENYWR（拒絕寫入）、SH_DENYRW（獨佔）
• permiss：檔案權限（S_IREAD、S_IWRITE 等）

喇叭發聲：sound / nosound

功能

控制 PC 喇叭發出指定頻率聲音，nosound() 停止發聲。

語法

void sound(unsigned frequency);
void nosound(void);

範例：發出 7Hz 音調 10 秒

#include <dos.h>

int main(void) {
    sound(7);
    delay(10000);  // 10 秒
    nosound();
    return 0;
}

進程建立：spawnl / spawnle / spawnvp 等系列

spawn 系列函數用於建立並執行子進程，不需經過 shell。

函數	特性
spawnl	參數列表傳遞，環境繼承自父進程
spawnle	參數列表傳遞，可指定環境變數陣列
spawnv	參數陣列傳遞，環境繼承
spawnve	參數陣列傳遞，可指定環境

模式參數

• P_WAIT：父進程等待子進程結束
• P_NOWAIT：父進程繼續執行
• P_OVERLAY：子進程取代父進程（類似 exec）

範例：啟動編譯器

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <process.h>

int main(void) {
    int result = spawnl(P_WAIT, "tcc.exe", "tcc.exe", NULL);
    if (result == -1)
        perror("Error from spawnl");
    return 0;
}

格式化字串：sprintf / sscanf

sprintf - 格式化輸出到字串

int sprintf(char *buffer, const char *format, ...);

範例：圓周率字串化

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    char buffer[80];
    sprintf(buffer, "An approximation of Pi is %f\n", M_PI);
    puts(buffer);
    return 0;
}

sscanf - 從字串格式化讀取

int sscanf(const char *buffer, const char *format, ...);

適用於解析固定格式的文字資料，如日期、設定檔等。

隨機數種子：srand

功能

設定 rand() 的種子值，相同種子產生相同序列。

語法

void srand(unsigned seed);

最佳實務

srand((unsigned)time(NULL));  // 以當前時間為種子

檔案狀態查詢：stat / _status87

stat - 取得檔案資訊

int stat(const char *pathname, struct stat *buf);

struct stat 包含：st_mode（檔案類型與權限）、st_dev（裝置號）、st_size（大小）、st_ctime/mtime/atime（時間戳）。

_status87 - 浮點狀態字

unsigned int _status87(void);

回傳 FPU 狀態旗標，可檢測溢位、下溢、精度損失、除零、無效運算等異常。

時間操作：stime / time / localtime / asctime

• stime：設定系統時間（需權限），int stime(const time_t *tp)
• time：取得目前時間，time_t time(time_t *timer)
• localtime：轉換為本地時間結構
• asctime：格式化時間字串

範例：時間加減運算

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(void) {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm *tm = localtime(&t);
    printf("Current: %s", asctime(tm));
    
    t += 86400;  // 加一天
    tm = localtime(&t);
    printf("Tomorrow: %s", asctime(tm));
    return 0;
}

字串操作大全

函數	功能	語法
stpcpy	複製字串，回傳目的端尾端指標	char *stpcpy(char *dest, const char *src)
strcat	字串連接	char *strcat(char *dest, const char *src)
strchr	尋找字元首次出現位置	char *strchr(const char *str, int c)
strcmp	字串比較（區分大小寫）	int strcmp(const char *s1, const char *s2)
strcpy	字串複製	char *strcpy(char *dest, const char *src)
strcspn	計算不含指定字元集的前綴長度	size_t strcspn(const char *s1, const char *s2)
strdup	動態分配並複製字串	char *strdup(const char *s)
stricmp	字串比較（不區分大小寫）	int stricmp(const char *s1, const char *s2)
strlen	字串長度	size_t strlen(const char *s)
strncat	指定長度字串連接	char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)
strncmp	指定長度字串比較	int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n)
strncpy	指定長度字串複製	char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
strpbrk	尋找任一指定字元首次出現	char *strpbrk(const char *s1, const char *s2)
strrchr	尋找字元最後一次出現位置	char *strrchr(const char *str, int c)
strrev	字串反轉	char *strrev(char *str)
strset	設定字串所有字元為指定值	char *strset(char *str, int c)
strspn	計算僅含指定字元集的前綴長度	size_t strspn(const char *s1, const char *s2)
strstr	尋找子字串首次出現位置	char *strstr(const char *haystack, const char *needle)
strtok	字串分割	char *strtok(char *str, const char *delim)
strupr	轉大寫	char *strupr(char *str)
strlwr	轉小寫	char *strlwr(char *str)

關鍵函數範例

strtok - 字串分割

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    char input[] = "apple,banana,orange";
    char *token = strtok(input, ",");
    while (token) {
        printf("%s\n", token);
        token = strtok(NULL, ",");
    }
    return 0;
}

strtod / strtol - 字串轉數值

double strtod(const char *str, char **endptr);
long strtol(const char *str, char **endptr, int base);

endptr 可檢測轉換結束位置，實現健壯的輸入解析。

位元組交換：swab

功能

交換相鄰位元組，常用於大小端轉換。

語法

void swab(const char *from, char *to, int nbytes);

範例：字元對調

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    char src[] = "rFna koBlrna d";
    char dst[15];
    swab(src, dst, strlen(src));
    printf("%s\n", dst);  // 輸出 "Franklin Board"
    return 0;
}

系統命令執行：system

功能

呼叫命令解釋器執行字串命令。

語法

int system(const char *command);

範例：執行目錄列表

#include <stdlib.h>

int main(void) {
    printf("Running DOS command...\n");
    system("dir");
    return 0;
}

安全警告：避免在輸入未經驗證的使用者資料時使用 system()，防止命令注入攻擊。

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本文詳細整理了 C 語言 S 開頭的核心庫函數，從圖形控制、數學運算、訊號處理、進程管理、字串操作到系統呼叫，提供完整的語法參考與實戰範例。熟練掌握這些函數，能大幅提升 C 程式開發的效率與程式碼品質。