C++标准库

• 标准函数库
• 面向对象类库
• 标准库概览
  • 1. 容器Containers
  • 2. 通用General
  • 3. 本地化Localization
  • 4. 字符串Strings
  • 5. 流与输入输出 Stream Input/Output
  • 6. 辅助 Language support
  • 7. 线程支持 Thread support library
  • 8. 数学与数值计算 Numerics library
  • 9. C标准库 C standard library

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C++标准库以若干头文件的方式提供。可以分为两部分：

• 标准函数库：这个库由通用的、独立的、不属于任何类的函数组成，继承自c语言。
• 面向对象类库：这个库是类及相关函数的集合。

C++ 标准库包含了所有的 C 标准库，为了支持类型安全，做了一定的添加和修改。

标准函数库

• 输入/输出 I/O
• 字符串和字符处理
• 数学
• 时间、日期和本地化
• 动态分配
• 其他
• 宽字符函数

面向对象类库

• 标准的 C++ I/O 类
• String 类
• 数值类
• STL 容器类
• STL 算法
• STL 函数对象
• STL 迭代器
• STL 分配器
• 本地化库
• 异常处理类
• 杂项支持库

标准库概览

标准库可分为：

1. 容器Containers

头文件	说明	备注
	提供了容器类模板 std::array，固定大小数组的容器。	C++11
	提供了专门用来存放位组（一系列 bit）的容器类 std::bitset。
	提供了双向队列容器类模板 std::deque。
	提供了单向链表容器类模板 std::forward_list。	C++11
	提供了双向链表容器类模板 std::list。
	提供了类模板 std::map 和 std::multimap，前者是有序的一组偶对，后者与前者类似但允许键重复。
	提供了由 std::duque （经过适配器模式）包装而来的容器类 std::queue，即单向队列。还提供了优先队列std::priority_queue。
	提供了容器类模板 std::set 和 std::multiset。
	提供了由 std::duque （经过适配器模式）包装而来的容器类 std::stack，即栈。
	提供了容器类模板 std::unordered_map 和 std::unordered_multimap，它们都属于哈希表（散列表）。	C++11
	提供了容器类模板 std::unordered_set 和 std::unordered_multiset。	C++11
	提供了容器类模板 std::vector，即动态数组。

2. 通用General

头文件	说明	备注
	提供了很多针对 STL 容器的算法。
	提供了诸如 std::chrono::duration 和 std::chrono::time_point 等的时间元素，还有时钟。
	提供了一些函数对象（如仿函数）。
	提供了与迭代器相关的一些类和模板。
	提供了 C++ 内存管理的工具，例如 std::unique_ptr，std::shared_ptr，std::weak_ptr。
	这里面有一些表示异常的类，例如 std::exception，std::logic_error，std::runtime_error。
	提供了元组 std::tuple。	C++11
	提供了类模板偶对 std::pair 。所谓偶对，就是放在一起的、有序的两个东西 (a,b)。提供了 namespacestd::rel_ops，用来更简便地使用运算符重载。

3. 本地化Localization

头文件	说明	备注
	以类和函数的形式封装了与区域有关的操作。
	提供了不同代码页（code page）之间字符编码的转换功能。

4. 字符串Strings

头文件	说明	备注
	提供了 C++ 标准的字符串类和字符串模板。
	提供了用正则表达式进行字符串匹配的功能。	C++11

5. 流与输入输出 Stream Input/Output

头文件	说明	备注
	提供了对文件的输入输出设施。
	提供了控制输出格式的功能。例如，基于特定的进制数格式化整数，或者控制浮点数的精度。
	提供了 iostream 需要的一些类型和函数。
	提供了一些与 I/O 有关的转发操作。
	提供了 C++ 输入与输出的基础层。
	提供了类模板 std::istream 和其他与输入相关的辅助类。
	提供了类模板 std::ostream 和其他与输出相关的辅助类。
	提供了类模板 std::stringstream 和其他用来处理字符串流的类。
	提供了对字符序列（文件或字符串）进行读写的基础设施。

6. 辅助 Language support

头文件	说明	备注
	提供了一些与异常处理有关的类型和函数。
	提供了类模板 std::numeric_limits，用来描述基本数字类型的最值。
	与 new 和 delete 运算符有关的一些类型和函数。
	C++ 运行时的类型信息的一些工具。

7. 线程支持 Thread support library

头文件	说明	备注
	提供了使用线程所需要的类和 namespace。	C++11
	这里面有互斥对象（mutex），锁（lock），还有 once（一种用来保证某函数在某进程中只执行一次的对象）。	C++11
	条件变量。一个条件变量代表一个条件，当一个条件变量等待时，它会阻塞当前线程，直到它代表的条件为真。	C++11
	可以用它来进行便捷的异步操作，以免代码中出现一大堆回调函数。	C++11

8. 数学与数值计算 Numerics library

头文件	说明	备注
	复数相关。
	（伪）随机数相关。
	定义了五个类模板 valarray，slice_array，gslice_array，mask_array，indirect_array，两个类slice，gslice，还有一系列相关的函数模板。
	一些通用的数学运算。

9. C标准库 C standard library

C 标准库也可以在C++中使用。