C 標準ライブラリ

NagiScript から利用可能な C 標準ライブラリを解説します。

現行仕様（v0.2.0）

C 標準関数は extern "C" fn で宣言して利用します。

概要

NagiScript は C ABI と互換のため、C 標準ライブラリの関数を extern "C" fn で宣言してそのまま利用できます。ただし、以下の点に注意してください：

文字列: C の文字列は null 終端、NagiScript は長さ付き
ポインタ: ポインタは *T 記法で宣言し、unsafe ブロック内で操作が必要
メモリ管理: C で確保したメモリは C で解放する

stdio.h

基本的な入出力

ngs

extern "C" fn printf(format: *u8) i32
extern "C" fn scanf(format: *u8) i32
extern "C" fn fprintf(stream: *i32, format: *u8) i32
extern "C" fn fscanf(stream: *i32, format: *u8) i32

使用例

ngs

fn main() {
    unsafe {
        printf("Hello, World!\n")
    }
}

stdlib.h

メモリ管理

ngs

extern "C" fn malloc(size: i32) *u8
extern "C" fn calloc(num: i32, size: i32) *u8
extern "C" fn realloc(ptr: *u8, size: i32) *u8
extern "C" fn free(ptr: *u8)

使用例

ngs

fn main() {
    unsafe {
        val ptr = malloc(100)

        // メモリを使用
        *ptr = 42

        // メモリを解放
        free(ptr)
    }
}

文字列変換

ngs

extern "C" fn atoi(s: *u8) i32
extern "C" fn atof(s: *u8) f64
extern "C" fn atol(s: *u8) i32

string.h

文字列操作

ngs

extern "C" fn strlen(s: *u8) i32
extern "C" fn strcpy(dest: *u8, src: *u8) *u8
extern "C" fn strncpy(dest: *u8, src: *u8, n: i32) *u8
extern "C" fn strcat(dest: *u8, src: *u8) *u8
extern "C" fn strcmp(s1: *u8, s2: *u8) i32
extern "C" fn strncmp(s1: *u8, s2: *u8, n: i32) i32
extern "C" fn strchr(s: *u8, c: i32) *u8
extern "C" fn strrchr(s: *u8, c: i32) *u8
extern "C" fn strstr(haystack: *u8, needle: *u8) *u8

使用例

ngs

extern "C" fn strlen(s: *u8) i32

fn main() {
    unsafe {
        val len = strlen("Hello, World!")
        println(len)
    }
}

math.h

三角関数

ngs

extern "C" fn sin(x: f64) f64
extern "C" fn cos(x: f64) f64
extern "C" fn tan(x: f64) f64
extern "C" fn asin(x: f64) f64
extern "C" fn acos(x: f64) f64
extern "C" fn atan(x: f64) f64
extern "C" fn atan2(y: f64, x: f64) f64

べき乗・対数

ngs

extern "C" fn pow(base: f64, exp: f64) f64
extern "C" fn sqrt(x: f64) f64
extern "C" fn cbrt(x: f64) f64
extern "C" fn log(x: f64) f64
extern "C" fn log10(x: f64) f64
extern "C" fn log2(x: f64) f64
extern "C" fn exp(x: f64) f64

丸め関数

ngs

extern "C" fn ceil(x: f64) f64
extern "C" fn floor(x: f64) f64
extern "C" fn round(x: f64) f64
extern "C" fn trunc(x: f64) f64

使用例

ngs

extern "C" fn pow(base: f64, exp: f64) f64
extern "C" fn sqrt(x: f64) f64

fn main() {
    val y = pow(2.0, 3.0)  // 8.0
    val z = sqrt(y)        // 2.8284271247461903

    println(z)
}

time.h

時間操作

ngs

extern "C" fn time(timer: *i32) i32
extern "C" fn difftime(time1: f64, time2: f64) f64
extern "C" fn clock() i32

使用例

ngs

extern "C" fn time(timer: *i32) i32

fn main() {
    unsafe {
        val now = time(0 as *i32)
        println(now)
    }
}

ctype.h

文字判定

ngs

extern "C" fn isalpha(c: i32) i32
extern "C" fn isdigit(c: i32) i32
extern "C" fn isalnum(c: i32) i32
extern "C" fn isspace(c: i32) i32
extern "C" fn isupper(c: i32) i32
extern "C" fn islower(c: i32) i32

文字変換

ngs

extern "C" fn toupper(c: i32) i32
extern "C" fn tolower(c: i32) i32

stdint.h

固定幅整数型

ngs

// int8_t, int16_t, int32_t, int64_t
// uint8_t, uint16_t, uint32_t, uint64_t
// intmax_t, uintmax_t
// intmin_t, uintmin_t

使用例

ngs

fn main() {
    val a: i32 = 42
    val b: u8 = 255
    val c: i64 = 999999999999
}

実践的な例: C ライブラリのラッパー

ngs

// libcurl のラッパー

extern "C" fn curl_easy_init() *u8
extern "C" fn curl_easy_setopt(curl: *u8, option: i32) i32
extern "C" fn curl_easy_perform(curl: *u8) i32
extern "C" fn curl_easy_cleanup(curl: *u8)

struct Curl {
    handle: *u8
}

fn curl_new(handle: *u8) Curl {
    Curl { handle: handle }
}

fn curl_get(curl: Curl) {
    unsafe {
        curl_easy_setopt(curl.handle, 10002)  // CURLOPT_URL
        curl_easy_perform(curl.handle)
    }
}

fn main() {
    unsafe {
        val h = curl_easy_init()
        val c = curl_new(h)
        curl_get(c)
        curl_easy_cleanup(h)
    }
}

注意事項

文字列の変換: C の文字列は null 終端、NagiScript は長さ付き
メモリ管理: C で確保したメモリは C で解放する
スレッド安全性: C 関数がスレッド安全かどうかを確認
型の整合性: C と NagiScript の型サイズが一致することを確認

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