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编译器是否提供printf和scanf这些函数？

c
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我最近正在学习C语言。在这本书中提到：“编译器提供了这些库函数：'printf'，'scanf'…”。
我不理解。这些函数不是在头文件<stdio.h>中定义吗？
为什么这本书解释这些函数由编译器提供？
那是哪本书？顺便问一下，好问题。 - Cacho Santa
@cacho 这是一本由韩国作者编写的编程书籍。C Express. - nujabes
5个回答
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printf、scanf和其他标准库函数都是C语言的一部分，是作为实现的一部分提供的。

C语言实现由多个组件组成。编译器只是其中之一。库是另一个组件；它包含头文件（通常以源代码文件的形式提供，如stdio.h）和一些包含实际实现库函数代码的目标代码文件。

头文件stdio.h仅声明这些函数；它不定义它们。例如，printf的声明如下：

int printf(const char *format, ...);

printf的定义是实际执行解析格式字符串、访问参数并将格式化输出发送到stdout的代码。这通常（但不一定）以C语言编写，并作为某种可链接目标代码提供。

对于某些C实现，编译器和库由同一组织提供。对于其他实现，它们可能是分别提供的（例如MinGW将gcc编译器与Microsoft的库结合在一起）。

那么，“编译器提供库函数”是错误的说法吗？ - nujabes
它们是分开的东西，对吧？我的意思是，“C库函数”，“编译器”。 - nujabes
C语言的完整实现包括编译器和运行时支持。在许多Unix系统上，C运行时库与编译器有些分开，但编译器必须知道如何创建程序（否则它就没有太大用处），并且必须知道将使用哪个库。但是，编译器与您使用它创建的程序或“默认C库”（甚至不是一个程序 - 它只是一个库）非常明显地是完全独立的程序。 - Jonathan Leffler
@JonathanLeffler：编译器不一定需要知道程序将使用哪个库；这取决于链接器。 - Keith Thompson
然后你会涉及到“编译器是什么”的问题 - 是的，你是对的，而且我也是对的（当然是在我看来），但我们使用的是不同的“编译器”定义，这就是为什么我们都对于我们不同的定义而言正确。 - Jonathan Leffler
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这些函数是由标准库提供的，标准库是编译器作者通常编写的预编译代码集合（但它确实不是编译器本身的一部分）。

需要注意的是，这些函数仅在头文件中被声明。定义位于已经编译的源文件中。

如果函数已在头文件中声明，为什么还需要再从标准库提供这些函数呢？抱歉，我不理解。 - nujabes
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头文件只包含函数的原型声明，这就足够让你的文件编译了；函数的具体实现通常已经编译为某个静态或动态库。这避免了每次构建程序时都需要重新编译整个标准库的麻烦。 - Matteo Italia
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@nujabes：因为头文件不包含实现函数的代码。实现对象文件在标准库中；头文件只是声明了这些函数供您使用。 - Jonathan Leffler
@JonathanLeffler 哦，谢谢你，这很有道理！ - nujabes
@MatteoItalia 谢谢！那么“编译器提供库函数”这个说法是错误的，对吗？总结： 库函数只是库函数。 编译器只是翻译这些函数。这是真的吗？ - nujabes
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通过说，“编译器提供这些库函数，'printf'，'scanf'..”，这本书的作者有点草率。
符合标准的C实现在头文件中提供这些函数的声明，在某种库中提供这些函数的实现。编译器只是C编程环境的一个方面。
谢谢！你说的“某种库”，是指标准库吗？ - nujabes
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@nujabes，不同的编程环境提供支持标准库的不同方式。我不想太具体。 - R Sahu
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编译器不提供这些函数。编译器的目标是将您的高级语言代码翻译成另一种形式，特别是可执行二进制文件。
标准C库包含stdio.h和stdlib.h中的函数。
编译器会将标准库与您的代码链接起来，以便您的代码可以调用这些函数。
对于几乎所有库来说，您都需要告诉编译器您想要链接哪些库。碰巧的是，对于某些编译器，stdio.h和stlib.h的库(libc) 自动链接，无需指定它们。
默认的 C 库通常提供标准 C 库中的所有 C 函数，但是数学函数 <math.h> 可能除外（这取决于平台）。我从未需要使用 <tgmath.h>，我不确定它们是与数学函数一起还是与其他函数一起。当数学库是单独的时，通常使用 -lm 加载，名称为 libm.a 或类似的名称 - 但库名称和扩展名因平台而异。Mac OS X 将数学函数放在主库中。_ [ ...继续... ] _ - Jonathan Leffler
我不太喜欢谈论“stdio和stdlib库”的术语。虽然有头文件<stdio.h>和<stdlib.h>，但只有一个库（或两个库）——C库（也许还有数学库）。 - Jonathan Leffler
@JonathanLeffler：谢谢。我修改了“stdio和stdlib库”的表述，改为“用于stdio.h和stlib.h的库（libc）”。 - stackoverflowuser2010
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