C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫
發(fā)布時(shí)間：2023-12-01 14:09:14
C++標(biāo)準(zhǔn)庫（C++ Standard Library），是類庫和函數(shù)的集合。C++編譯器廠商根據(jù)C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)官方的ISO規(guī)范并將其轉(zhuǎn)化為代碼。C++編譯器廠商在實(shí)現(xiàn)C++標(biāo)準(zhǔn)庫過程中必須依賴其不同操作系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)調(diào)用接口，因此每個(gè)平臺(tái)都有其自己的C++標(biāo)準(zhǔn)庫實(shí)現(xiàn)。本文主要介紹C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫。
1、語言支持功能庫
<cstddef>：定義宏NULL和offsetof以及其它標(biāo)準(zhǔn)類型size_t和ptrdiff_t。與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)C頭文件的區(qū)別是，NULL是C++空指針常量的補(bǔ)充定義(C++11中已有關(guān)鍵字nullptr），宏offsetof接受結(jié)構(gòu)或者聯(lián)合類型參數(shù)，只要沒有成員指針類型的非靜態(tài)成員即可。
<limits>：提供與基本數(shù)據(jù)類型相關(guān)的定義。例如，對(duì)于每個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)類型，它定義了可以表示出來的最大值和最小值以及二進(jìn)制數(shù)字的位數(shù)。
<climits>：提供與基本整數(shù)數(shù)據(jù)類型相關(guān)的C樣式定義，C++樣式定義在<limits>中。
<cfloat>：提供與基本浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)類型相關(guān)的C樣式定義，C++樣式定義在<limits>中。
<cstdlib>：提供支持程序啟動(dòng)和終止的宏和函數(shù)，還聲明了許多其他雜項(xiàng)函數(shù)，例如搜索和排序函數(shù)，從字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值等函數(shù)。<cstdlib>與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)C頭文件stdlib.h不同，定義了abort(void)。abort()函數(shù)還有額外的功能，它不為靜態(tài)或自動(dòng)對(duì)象調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，也不調(diào)用傳給atexit()函數(shù)的函數(shù)。它還定義了exit()函數(shù)的額外功能，可以釋放靜態(tài)對(duì)象，以注冊(cè)的逆序調(diào)用用atexit()注冊(cè)的函數(shù)。清除并關(guān)閉所有打開的C流，把控制權(quán)返回給主機(jī)環(huán)境。
<new>：支持動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。
<typeinfo>：支持變量在運(yùn)行期間的類型標(biāo)識(shí)。
<exception>：支持異常處理，是處理程序中可能發(fā)生的錯(cuò)誤的一種方式。
<cstdarg>：支持接受數(shù)量可變的參數(shù)的函數(shù)。即在調(diào)用函數(shù)時(shí)，可以給函數(shù)傳送數(shù)量不等的數(shù)據(jù)項(xiàng)。定義了宏va_arg、va_end、va_start以及va_list類型。
<csetjmp>：為C樣式的非本地跳躍提供函數(shù)，在C++中不常用。
<csignal>：為中斷處理提供C樣式支持。
2、流輸入/輸出
<iostream>：支持標(biāo)準(zhǔn)流cin、cout、cerr和clog的輸入和輸出，還支持多字節(jié)字符標(biāo)準(zhǔn)流wcin、wcout、wcerr和wclog。
<iomanip>：提供操縱程序，允許改變流的狀態(tài)，從而改變輸出的格式。
<ios>：定義iostream的基類。
<istream>：為管理輸出流緩存區(qū)的輸入定義模板類。
<ostream>：為管理輸出流緩存區(qū)的輸出定義模板類。
<sstream>：支持字符串的流輸入輸出。
<fstream>：支持文件的流輸入輸出。
<iosfwd>：為輸入輸出對(duì)象提供向前的聲明。
<streambuf>：支持流輸入和輸出的緩存。
<cstdio>：為標(biāo)準(zhǔn)流提供C樣式的輸入和輸出。
<cwchar>：支持多字節(jié)字符的C樣式輸入輸出。
3、診斷功能
<stdexcept>：定義標(biāo)準(zhǔn)異常。
<cassert>：定義斷言宏，用于運(yùn)行時(shí)檢查。
<cerrno>：支持C樣式的錯(cuò)誤信息。
4、工具函數(shù)
<utility>：定義重載的關(guān)系運(yùn)算符，簡化關(guān)系運(yùn)算符的寫入，還定義了pair類型，pair類型是一種模板類型，可以存儲(chǔ)一對(duì)值。
<functional>：定義了許多函數(shù)對(duì)象類型和支持函數(shù)對(duì)象的功能，函數(shù)對(duì)象是支持operator()()函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符的任意對(duì)象。
<memory>：給容器、管理內(nèi)存的函數(shù)和auto_ptr模板類定義標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存分配器。
<ctime>：支持系統(tǒng)時(shí)鐘函數(shù)。
5、字符串處理
<string>：為字符串類型提供支持和定義，包括單字節(jié)字符串(由char組成)的string和多字節(jié)字符串(由wchar_t組成)。
<cctype>：單字節(jié)字符類別。
<cwctype>：多字節(jié)字符類別。
<cstring>：為處理非空字節(jié)序列和內(nèi)存塊提供函數(shù)。不同于對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)C庫頭文件，C樣式字符串的一般C庫函數(shù)被返回值為const和非const的函數(shù)對(duì)替代。
<cwchar>：為處理、執(zhí)行I/O和轉(zhuǎn)換多字節(jié)字符序列提供函數(shù)，不同于對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)C庫頭文件，幾個(gè)多字節(jié)C樣式字符串操作的一般C庫函數(shù)被返回值為const和非const的函數(shù)對(duì)替代。
<cstdlib>：為把單字節(jié)字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值、在多字節(jié)字符和多字節(jié)字符串之間轉(zhuǎn)換提供函數(shù)。
6、容器類模板
<vector>：定義vector序列模板，是一個(gè)大小可以重新設(shè)置的數(shù)組類型，比普通數(shù)組更安全、更靈活。
<list>：定義list序列模板，是一個(gè)序列的鏈表，常常在任意位置插入和刪除元素。
<deque>：定義deque序列模板，支持在開始和結(jié)尾的高效插入和刪除操作。
<queue>：為隊(duì)列(先進(jìn)先出)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義序列適配器queue和priority_queue。
<stack>：為堆棧(后進(jìn)先出)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義序列適配器stack。
<map>：map是一個(gè)關(guān)聯(lián)容器類型，允許根據(jù)鍵值是唯一的，且按照升序存儲(chǔ)。multimap類似于map，但鍵不是唯一的。
<set>：set是一個(gè)關(guān)聯(lián)容器類型，用于以升序方式存儲(chǔ)唯一值。multiset類似于set，但是值不必是唯一的。
<bitset>：為固定長度的位序列定義bitset模板，它可以看作固定長度的緊湊型bool數(shù)組。
<array>：（TR1）固定大小數(shù)組，支持復(fù)制。
<forward_list>：（c++11）單向列表，支持快速隨機(jī)訪問。
<unordered_set>：（TR1)無序容器set，其元素隨機(jī)存放。multiset類似于set，但是值不必是唯一的。
<unordered_map>：（TR1)無序容器map，其鍵值隨機(jī)存放。multimap類似于map，但鍵不是唯一的。
7、迭代器
<iterator>：給迭代器提供定義和支持。
8、算法庫
<algorithm>：提供一組基于算法的函數(shù)，包括置換、排序、合并和搜索。
<cstdlib>：聲明C標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)bsearch()和qsort()，進(jìn)行搜索和排序。
<ciso646>：允許在代碼中使用and代替&&。
9、數(shù)值操作庫
<complex>：支持復(fù)雜數(shù)值的定義和操作。
