Algorithm-Pattern
  • Introduction
  • C & C++
    • C语言
      • C/C++编译器
      • 宏的使用
      • 编译过程
      • 指针 & 数组
      • 柔性数组
      • 函数指针 & 回调函数
      • C标准库之stdio
      • C标准库之string
      • C标准库之errno
      • C标准库之stdarg
      • C标准库之regex
    • C++基础语法
      • 自增(++) & 自减(--)
      • c语言到c++
      • 可变模板参数
      • 强制类型转换
      • C/C++类型转换的本质
      • 指针 & 引用
      • const的用法
      • static的用法
      • 重要的关键字(一)
      • 重要的关键字(二)
      • 内存申请和释放
      • 内联函数
      • 函数 & 运算符重载
      • 面向对象之封装
      • 构造函数 & 析构函数
      • 面向对象之继承
      • 面向对象之多态
      • 泛型编程
      • 异常
      • 再谈函数指针
    • C++并发编程
      • C++的锁
      • 并发与多线程
    • C++高级特性
      • 函数对象
      • 移动语义 & 完美转发
      • lambda表达式
      • RTTI技术
      • RAII技术
      • 智能指针
      • 模板的特化
      • C++静态库和动态库
      • 内存溢出和内存泄漏
    • STL基础
      • String
      • array/vector/list
      • deque/priority_queue
      • set/map
      • unordered_set/unordered_map
      • algorithm_1
      • functional
      • allocator
    • C++标准库
      • IO
      • Tuple
      • regex
      • bitset
      • numeric
    • STL深入源码
      • vector内部实现
      • deque内部实现
      • sort函数实现
    • 第三方库
      • JsonCpp
      • ProtoBuf
  • 数据结构
    • 线性表
    • 字符串
    • 栈和队列
    • 二叉树
    • 平衡二叉树
    • 平衡多路搜索树
    • 树结构的延申
    • 图
    • 二进制
    • 散列表
  • 算法基础
    • 排序算法
    • 查找算法
    • 数学问题
    • 并查集
    • 递归算法
    • 附加——主定理
    • Catalan数
  • 算法设计思想
    • 滑动窗口思想
    • BFS/DFS
    • 二分法
    • 回溯法
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    • 分治法
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    • 分支限界算法
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  • LeetCode系列
    • 死磕二叉树
    • 股票买卖问题
    • 打家劫舍问题
    • 跳跃游戏问题
    • 括号匹配问题
    • 石子游戏问题
    • 子序列问题
    • 数组 & 矩阵
    • 排列 & 组合
  • 经典算法问题
    • 几何问题
    • 区间问题
    • 背包问题
    • 石子堆问题
    • 表达式求值
  • 面试题
    • 数据结构和算法基础
    • 程序设计题
      • 实现双线程交替打印
      • C++实现读写锁
      • 实现阻塞队列
      • 实现环形队列
      • 实现线程池
      • 实现智能指针
      • 实现string类
      • 实现高性能local cache
      • 实现内存池
      • 生产者-消费者模型
      • 设计定时器
    • 经典的算法题
    • C++面试题总结
    • 面试算法题总结
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在本页
  • C++11标准库
  • C1 标准库中与语言支持功能相关的头文件
  • C2 支持流输入/输出的头文件
  • C3 与诊断功能相关的头文件
  • C4 定义工具函数的头文件
  • C5 支持字符串处理的头文件
  • C6 定义容器类的模板的头文件
  • C7 支持迭代器的头文件
  • C8 有关算法的头文件
  • C9 有关数值操作的头文件
  • C10 有关本地化的头文件

这有帮助吗?

  1. C & C++

C++标准库

当我们谈论C和C++时,实际上是指一组定义(程序)语言应该做些什么,如何表现,应该提供哪些功能的规则。C/C++的编译器为了处理C/C++编写的源代码必须跟随着这些规则,并生成二进制应用程序(推荐书籍《程序设计语言原理》)。 这些规则都是理论上的,作为语言标准由国际标准化组织(ISO)下的C++标准委员会指定和发布。

这些标准都是非常详细和有技术性的文档,通常会分为两部分:

  1. C/C++的功能和特性;

  2. C/C++的API:开发人员可以用于他们的C/C++程序的一个类、函数和宏的集合,它也被称为标准库。

C++ 标准库可以分为两部分:

  1. 标准函数库:这个库是由通用的、独立的、不属于任何类的函数组成的,函数库继承自 C 语言。包括输入/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、 宽字符函数等。

  2. 面向对象类库:这个库是类及其相关函数的集合。包括标准的 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。

这部分容主要总结除STL相关的常用的标准库的类或函数。

std:: 是个名称空间标示符,C++标准库中的函数或者对象都是在命名空间std中定义的,所以我们要使用标准函数库中的函数或对象都要使用std来限定。

C++11标准库

C++标准库的所有头文件都没有扩展名。C++标准库的内容总共在50个标准头文件中定义,其中18个提供了C库的功能。<cname>形式的标准头文件【<complex>例外】其内容与ISO标准C包含的name.h头文件相同,但容纳了C++扩展的功能。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。

C++标准库的内容分为10类:

C1.语言支持 C2.输入/输出 C3.诊断 C4.一般工具 C5.字符串 C6.容器 C7.迭代器支持 C8.算法 C9.数值操作 C10.本地化

C1 标准库中与语言支持功能相关的头文件

  • <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不同的是定义了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

  • < 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

  • <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

  • <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

  • <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

  • <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

  • <iterator> 给迭代器提供定义和支持。

C8 有关算法的头文件

  • <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

  • <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

  • <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。

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