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C++开发:标准库(std)汇总 c++标准库stl

ccvgpt 2024-11-11 11:23:01 基础教程 5 ℃

C++ 标准库(std)是一个丰富的库集合,提供了许多功能和工具来支持 C++ 编程。以下是 C++ 标准库的一些主要内容和组件:

1. 容器(Containers)

容器是用于存储和管理数据集合的类模板。常见的容器包括:

C++开发:标准库(std)汇总 c++标准库stl

序列容器(Sequence Containers)

  • std::vector
  • std::deque
  • std::list
  • std::array
  • std::forward_list

关联容器(Associative Containers):

  • std::set
  • std::map
  • std::multiset
  • std::multimap

无序关联容器(Unordered Associative Containers)

  • std::unordered_set
  • std::unordered_map
  • std::unordered_multiset
  • std::unordered_multimap

2. 算法(Algorithms)

标准库提供了一组通用算法来操作容器,包括排序、搜索、修改、非修改、排序操作等。例如:

  • std::sort
  • std::find
  • std::copy
  • std::accumulate
  • std::transform

3. 迭代器(Iterators)

迭代器是用于遍历容器元素的对象。标准库定义了多种迭代器类型:

  • 输入迭代器(Input Iterator)
  • 输出迭代器(Output Iterator)
  • 前向迭代器(Forward Iterator)
  • 双向迭代器(Bidirectional Iterator)
  • 随机访问迭代器(Random Access Iterator)

4. 函数对象(Function Objects)和 Lambda 表达式

函数对象是可以像函数一样调用的对象。标准库提供了一些预定义的函数对象:

  • std::less
  • std::greater
  • std::plus
  • std::minus

Lambda 表达式是定义匿名函数的一种简洁方式。

5. 智能指针(Smart Pointers)

智能指针是用于自动管理动态内存的指针模板:

  • std::unique_ptr
  • std::shared_ptr
  • std::weak_ptr

6. 多线程(Multithreading)支持

标准库提供了多线程编程的支持,包括线程、互斥量、条件变量等:

  • std::thread
  • std::mutex
  • std::lock_guard
  • std::unique_lock
  • std::condition_variable

7. 输入输出(Input/Output)

标准库提供了用于输入和输出操作的流类:

  • std::cin
  • std::cout
  • std::cerr
  • 文件流:std::ifstream, std::ofstream, std::fstream

8. 时间库(Time Library)

用于处理时间和日期的库:

  • std::chrono
  • std::chrono::system_clock
  • std::chrono::steady_clock
  • std::chrono::high_resolution_clock

9. 字符串和正则表达式

用于处理和操作字符串的类和函数:

  • std::string
  • std::wstring
  • std::regex
  • std::smatch

10. 数学库(Math Library)

提供了各种数学函数和数值算法:

  • std::complex
  • std::valarray
  • 数学函数:std::abs, std::sin, std::cos, std::sqrt 等

11. 异常处理(Exception Handling)

用于处理异常的类和宏:

  • std::exception
  • std::runtime_error
  • std::logic_error
  • try, catch, throw

12. 类型支持(Type Support)

提供了类型信息和类型操作的工具:

  • std::type_traits
  • std::type_info
  • std::any
  • std::variant
  • std::optional

13. 内存管理(Memory Management)

用于动态内存分配和管理的工具:

  • std::allocator
  • std::raw_storage_iterator
  • std::uninitialized_copy
  • std::uninitialized_fill

14. 杂项(Miscellaneous)

其他有用的工具和类:

  • std::tuple
  • std::pair
  • std::bitset
  • std::optional
  • std::variant
  • std::any

这些组件共同构成了 C++ 标准库,为 C++ 编程提供了强大的支持和便利。每个组件都有详细的文档和示例,建议你查阅 C++ 标准库的官方文档以了解更多详细信息。

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