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  • C++标准库

            C++强大的功能来源于其丰富的类库及库函数资源。C++标准库的内容总共在50个标准头文件中定义。在C++开发中,要尽可能地利用标准库完成。这样做的直接好处包括:
    (1)成本:已经作为标准提供,何苦再花费时间、人力重新开发呢;
    (2)质量:标准库的都是经过严格测试的,正确性有保证;
    (3)效率:关于人的效率已经体现在成本中了,关于代码的执行效率要相信实现标准库的大牛们的水平;
    (4)良好的编程风格:采用行业中普遍的做法进行开发。

    C++标准库的内容分为10类,分别是(建议在阅读中,将你已经用过或听说过的头文件划出来)

    C1. 标准库中与语言支持功能相关的头文件

    头文件

    描        述

    <cstddef>

    定义宏NULL和offsetof,以及其他标准类型size_t和ptrdiff_t。与对应的标准C头文件的区别是,NULL是C++空指针常量的补充定义,宏offsetof接受结构或者联合类型参数,只要他们没有成员指针类型的非静态成员即可。

    <limits>

    提供与基本数据类型相关的定义。例如,对于每个数值数据类型,它定义了可以表示出来的最大值和最小值以及二进制数字的位数。

    <climits>

    提供与基本整数数据类型相关的C样式定义。这些信息的C++样式定义在<limits>中

    <cfloat>

    提供与基本浮点型数据类型相关的C样式定义。这些信息的C++样式定义在<limits>中

    <cstdlib>

    提供支持程序启动和终止的宏和函数。这个头文件还声明了许多其他杂项函数,例如搜索和排序函数,从字符串转换为数值等函数。它与对应的标准C头文件stdlib.h不同,定义了abort(void)。abort()函数还有额外的功能,它不为静态或自动对象调用析构函数,也不调用传给atexit()函数的函数。它还定义了exit()函数的额外功能,可以释放静态对象,以注册的逆序调用用atexit()注册的函数。清除并关闭所有打开的C流,把控制权返回给主机环境。

    <new>

    支持动态内存分配

    <typeinfo>

    支持变量在运行期间的类型标识

    <exception>

    支持异常处理,这是处理程序中可能发生的错误的一种方式

    <cstdarg>

    支持接受数量可变的参数的函数。即在调用函数时,可以给函数传送数量不等的数据项。它定义了宏va_arg、va_end、va_start以及va_list类型

    <csetjmp>

    为C样式的非本地跳跃提供函数。这些函数在C++中不常用

    <csignal>

    为中断处理提供C样式支持

    C2. 支持流输入/输出的头文件

    头文件

    描        述

    <iostream>

    支持标准流cin、cout、cerr和clog的输入和输出,它还支持多字节字符标准流wcin、wcout、wcerr和wclog。

    <iomanip>

    提供操纵程序,允许改变流的状态,从而改变输出的格式。

    <ios>

    定义iostream的基类

    <istream>

    为管理输出流缓存区的输入定义模板类

    <ostream>

    为管理输出流缓存区的输出定义模板类

    <sstream>

    支持字符串的流输入输出

    <fstream>

    支持文件的流输入输出

    <iosfwd>

    为输入输出对象提供向前的声明

    <streambuf>

    支持流输入和输出的缓存

    <cstdio>

    为标准流提供C样式的输入和输出

    <cwchar>

    支持多字节字符的C样式输入输出

    C3. 与诊断功能相关的头文件

    头文件

    描        述

    <stdexcept>

    定义标准异常。异常是处理错误的方式

    <cassert>

    定义断言宏,用于检查运行期间的情形

    <cerrno>

    支持C样式的错误信息

    C4. 定义工具函数的头文件

    头文件

    描        述

    <utility>

    定义重载的关系运算符,简化关系运算符的写入,它还定义了pair类型,该类型是一种模板类型,可以存储一对值。这些功能在库的其他地方使用

    <functional>

    定义了许多函数对象类型和支持函数对象的功能,函数对象是支持operator()()函数调用运算符的任意对象

    <memory>

    给容器、管理内存的函数和auto_ptr模板类定义标准内存分配器

    <ctime>

    支持系统时钟函数

    C5. 支持字符串处理的头文件

    头文件

    描        述

    <string>

    为字符串类型提供支持和定义,包括单字节字符串(由char组成)的string和多字节字符串(由wchar_t组成)

    <cctype>

    单字节字符类别

    <cwctype>

    多字节字符类别

    <cstring>

    为处理非空字节序列和内存块提供函数。这不同于对应的标准C库头文件,几个C样式字符串的一般C库函数被返回值为const和非const的函数对替代了

    <cwchar>

    为处理、执行I/O和转换多字节字符序列提供函数,这不同于对应的标准C库头文件,几个多字节C样式字符串操作的一般C库函数被返回值为const和非const的函数对替代了。

    <cstdlib>

    为把单字节字符串转换为数值、在多字节字符和多字节字符串之间转换提供函数

    C6. 定义容器类的模板的头文件

    头文件

    描        述

    <vector>

    定义vector序列模板,这是一个大小可以重新设置的数组类型,比普通数组更安全、更灵活

    <list>

    定义list序列模板,这是一个序列的链表,常常在任意位置插入和删除元素

    <deque>

    定义deque序列模板,支持在开始和结尾的高效插入和删除操作

    <queue>

    为队列(先进先出)数据结构定义序列适配器queue和priority_queue

    <stack>

    为堆栈(后进先出)数据结构定义序列适配器stack

    <map>

    map是一个关联容器类型,允许根据键值是唯一的,且按照升序存储。multimap类似于map,但键不是唯一的。

    <set>

    set是一个关联容器类型,用于以升序方式存储唯一值。multiset类似于set,但是值不必是唯一的。

    <bitset>

    为固定长度的位序列定义bitset模板,它可以看作固定长度的紧凑型bool数组

    C7. 支持迭代器的头文件

    头文件

    描        述

    <iterator>

    给迭代器提供定义和支持

    C8. 有关算法的头文件

    头文件

    描        述

    <algorithm>

    提供一组基于算法的函数,包括置换、排序、合并和搜索

    <cstdlib>

    声明C标准库函数bsearch()和qsort(),进行搜索和排序

    <ciso646>

    允许在代码中使用and代替&&

    C9. 有关数值操作的头文件

    头文件

    描        述

    <complex>

    支持复杂数值的定义和操作

    <valarray>

    支持数值矢量的操作

    <numeric>

    在数值序列上定义一组一般数学操作,例如accumulate和inner_product

    <cmath>

    这是C数学库,其中还附加了重载函数,以支持C++约定

    <cstdlib>

    提供的函数可以提取整数的绝对值,对整数进行取余数操作

    C10. 有关本地化的头文件

    头文件

    描        述

    <locale>

    提供的本地化包括字符类别、排序序列以及货币和日期表示。

    <clocale>

    对本地化提供C样式支持

      C++标准库的所有头文件都没有扩展名。C++标准库以<cname>形式的标准头文件提供。在 <cname>形式标准的头文件中,与宏相关的名称在全局作用域中定义,其他名称在std命名空间中声明。在C++中还可以使用name.h形式的标准C库头文件名。

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