Стандартная библиотека языка C++

В языке программирования C++ термин Стандартная Библиотека означает коллекцию классов и функций, написанных на базовом языке. Стандартная Библиотека поддерживает несколько основных контейнеров, функций для работы с этими контейнерами, объектов-функции, основных типов строк и потоков (включая интерактивный и файловый ввод-вывод), поддержку некоторых языковых особенностей, и часто используемые функции для выполнения таких задач, как, например, нахождение квадратного корня числа. Стандартная Библиотека языка C++ также включает в себя спецификации стандарта ISO C90 стандартной библиотеки языка Си. Функциональные особенности Стандартной Библиотеки объявляются внутри пространства имен std.

Стандартная библиотека шаблонов (STL) — подмножество стандартной библиотеки C++ и содержит контейнеры, алгоритмы, итераторы, объекты-функции и т. д.^[1], хотя некоторые программисты используют термин «STL» вместе (или попеременно) с термином «Стандартная библиотека C++».

Заголовочные файлы стандартной библиотеки C++ не имеют расширения «.h».

Стандартная библиотека C++ содержит последние расширения C++ стандарта ANSI (включая библиотеку стандартных шаблонов и новую библиотеку iostream). Она представляет собой набор файлов заголовков. В новых файлах заголовков отсутствует расширение H.^[2]

Стандартные заголовочные файлы

Нижеперечисленные файлы содержат объявления Стандартной Библиотеки.

Контейнеры

<bitset>: Реализует специализированный класс контейнеров std::bitset — битовый массив.
<deque>: Реализует шаблон класса контейнера std::deque — двусвязная очередь.
<list>: Реализует шаблон класса контейнера std::list — двусвязный список.
<map>: Реализует шаблоны классов контейнеров std::map и std::multimap— Ассоциативный массив и мультиотображение.
<queue>: Реализует класс адаптер-контейнера std::queue — односторонняя очередь.
<set>: Реализует шаблоны классов контейнеров std::set и std::multiset — сортированные ассоциативные контейнеры или множества.
<stack>: Реализует класс адаптер-контейнера std::stack — стек.
<vector>: Реализует шаблон класса контейнеров std::vector — динамический массив.

Общие

<algorithm>: Реализует определения многих алгоритмов для работы с контейнерами.
<functional>: Реализует несколько объект-функций, разработанных для работы со стандартными алгоритмами.
<iterator>: Реализует классы и шаблоны для работы с итераторами.
<locale>: Реализует классы и шаблоны для работы с локалями.
<memory>: Реализует инструменты управления памятью в C++, включая шаблон класса std::auto_ptr.
<stdexcept>: Содержит стандартную обработку ошибок классов, например, std::logic_error и std::runtime_error, причем оба происходят из std::exception.
<utility>: Реализует шаблон класса std::pair для работы с парами (двучленными кортежами) объектов.

Строковые

<string>: Реализует стандартные строковые классы и шаблоны.

<regex>

Новое в C++11. Предоставляет утилиты для сопоставления строк с шаблоном с помощью регулярных выражений.

Поточные и ввода-вывода

<fstream>: Реализует инструменты для файлового ввода и вывода. Смотрите fstream.
<ios>: Реализует несколько типов и функций, составляющих основу операций с iostreams.
<iostream>: Реализует основы ввода и вывода языка C++. Смотрите iostream.
<iosfwd>: Реализует предварительные объявления нескольких шаблонов классов, связанных с вводом-выводом.
<iomanip>: Реализует инструменты для работы с форматированием вывода, например базу, используемую при форматировании целых и точных значений чисел с плавающей запятой.
<istream>: Реализует шаблон класса std::istream и других необходимых классов для ввода.
<ostream>: Реализует шаблон класса std::ostream и других необходимых классов для вывода.
<sstream>: Реализует шаблон класса std::sstream и других необходимых классов для работы со строками.
<streambuf>

Числовые

<complex>: Реализует шаблон класса std::complex и связанные функции для работы с комплексными числами.
<numeric>: Реализует алгоритмы для числовой обработки
<valarray>: Реализует шаблон класса std::valarray — класс массивов, оптимизированный для числовой обработки.

Языковая поддержка

<exception>: Реализует несколько типов и функций, связанных с обработкой исключений, включая std::exception — базовый класс всех перехватов исключений в Стандартной Библиотеке.
<limits>: реализует шаблон класса std::numeric_limits, используемый для описания свойств базовых числовых типов.
<new>: Реализует операторы new и delete, а также другие функции и типы, составляющие основу управления памятью в C++.
<typeinfo>: Реализует инструменты для работы с динамической идентификацией типа данных в C++.

Стандартная Библиотека языка Си

Каждый заголовочный файл из стандартной библиотеки языка Си включен в стандартную библиотеку языка C++ под различными именами, созданными путём отсечения расширения .h и добавлением 'c' в начале, например, 'time.h' стал 'ctime'. Единственное отличие между этими заголовочными файлами и традиционными заголовочными файлами стандартной библиотеки языка Си заключается в том, что функции должны быть помещены в пространство имен std:: (хотя некоторые компиляторы сами делают это). В стандарте ISO C функции стандартной библиотеки разрешены для реализации макросами, которые не разрешены в ISO C++.

<cassert>
<cctype>
<cerrno>
<cfloat>
<climits>
<cmath>
<csetjmp>
<csignal>
<cstdlib>
<cstddef>
<cstdarg>
<cstdio>
<cstring>
<ctime>
<cwchar>
<cwctype>

См. также

Литература

Бьёрн Страуструп: Язык программирования C++, Addison-Wesley, ISBN 0-201-70073-5

Ссылки

Примечания

↑ Holzner, Steven. C++ : Black Book. — Scottsdale, Ariz. : Coriolis Group, 2001. — P. 648. — «The STL is made up of containers, iterators, function objects, and algorithms». — ISBN 1-57610-777-9.
↑ Изменения стандартной библиотеки C++

[1] Holzner, Steven. C++ : Black Book. — Scottsdale, Ariz. : Coriolis Group, 2001. — P. 648. — «The STL is made up of containers, iterators, function objects, and algorithms». — ISBN 1-57610-777-9.

[msdn-2] Изменения стандартной библиотеки C++

[1]

[2]

Стандартная библиотека языка программирования C++
Ввод-вывод: fstream filesystem (C++17) iomanip ios iosfwd iostream (ostream, istream) sstream streambuf Многопоточность: atomic (C++11) condition_variable (C++11) future (C++11) mutex (C++11) shared_mutex (C++14) thread (C++11) Прочие: algorithm bitset chrono (C++11) codecvt (C++11) complex exception functional initializer_list (C++11) iterator limits locale memory new numeric random (C++11) ratio (C++11) regex (C++11) stdexcept string system_error (C++11) tuple (C++11) typeindex (C++11) typeinfo type_traits (C++11) utility valarray
Стандартная библиотека шаблонов
Последовательные контейнеры: array (C++11) deque forward_list (C++11) list vector, vector<bool> Ассоциативные контейнеры: map set multimap multiset unordered_map (C++11) unordered_set (C++11) unordered_multimap (C++11) unordered_multiset (C++11) Контейнеры-адаптеры: stack priority_queue queue
Стандартная библиотека языка программирования Си
cassert cctype cerrno cfenv (C++11) cfloat cinttypes (C++11) ciso646 climits clocale cmath csetjmp csignal cstdarg cstdbool (C++11) cstddef cstdint (C++11) cstdio cstdlib cstring ctgmath (C++11) ctime cuchar (C++11) cwchar cwctype