C++ 标准库
C++ 标准库
C++ 标准库提供输入输出、容器、算法、字符串、时间、线程、智能指针、类型工具等能力。下面按头文件列出常见用途。
输入输出与格式化
| 头文件 |
用途 |
<iostream> |
标准输入输出：cin、cout、cerr |
<fstream> |
文件输入输出：ifstream、ofstream |
<sstream> |
字符串流：stringstream |
<iomanip> |
输出格式控制：setw、setprecision |
<cstdio> |
C 风格 IO：printf、scanf、FILE |
示例：
#include <iostream>
#include <iomanip>
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << 3.14159 << '\n';
顺序容器
| 头文件 |
用途 |
<array> |
固定长度数组 std::array |
<vector> |
动态数组 std::vector |
<list> |
双向链表 std::list |
<forward_list> |
单向链表 std::forward_list |
<deque> |
双端队列 std::deque |
容器适配器
| 头文件 |
用途 |
<stack> |
栈 std::stack |
<queue> |
队列 std::queue |
<queue> |
优先队列 std::priority_queue |
priority_queue 没有单独的 <priority_queue> 头文件，包含 <queue> 即可。
关联容器
| 头文件 |
用途 |
<set> |
有序集合 std::set、std::multiset |
<unordered_set> |
哈希集合 std::unordered_set |
<map> |
有序映射 std::map、std::multimap |
<unordered_map> |
哈希映射 std::unordered_map |
算法与迭代器
| 头文件 |
用途 |
<algorithm> |
排序、查找、复制、变换等算法 |
<iterator> |
迭代器工具 |
<functional> |
函数对象、比较器、std::function |
<numeric> |
数值算法，如 accumulate |
数值与数学
| 头文件 |
用途 |
<complex> |
复数 |
<valarray> |
数值数组 |
<cmath> |
数学函数 |
<cstdlib> |
C 通用工具、随机数、转换等 |
<cstdint> |
固定宽度整数 |
<climits> |
整数类型范围宏 |
<cfloat> |
浮点类型范围宏 |
<numbers> |
C++20 数学常量，如 std::numbers::pi |
字符串、正则与本地化
| 头文件 |
用途 |
<string> |
std::string、std::wstring |
<regex> |
正则表达式 |
<locale> |
本地化支持 |
<codecvt> |
字符编码转换，C++17 后弃用但旧代码常见 |
<cwchar> |
宽字符 C 接口 |
时间与并发
| 头文件 |
用途 |
<ctime> |
C 风格时间接口 |
<chrono> |
现代时间库 |
<thread> |
线程 |
<mutex> |
互斥锁 |
<condition_variable> |
条件变量 |
<future> |
异步任务、future/promise |
<atomic> |
原子操作 |
类型、异常与内存
| 头文件 |
用途 |
<type_traits> |
类型萃取 |
<typeinfo> |
RTTI 类型信息 |
<exception> |
异常基类 |
<stdexcept> |
标准异常类型 |
<memory> |
智能指针、分配器 |
<new> |
new 相关接口 |
<utility> |
pair、move、forward |
<random> |
随机数库 |
<cassert> |
断言 assert |
头文件速查
| 标题 |
说明 |
C++ <iostream> |
标准输入输出流 |
C++ <fstream> |
文件流 |
C++ <sstream> |
字符串流 |
C++ <iomanip> |
IO 格式化 |
C++ <array> |
固定长度数组 |
C++ <vector> |
动态数组 |
C++ <list> |
双向链表 |
C++ <forward_list> |
单向链表 |
C++ <deque> |
双端队列 |
C++ <stack> |
栈适配器 |
C++ <queue> |
队列与优先队列 |
C++ <priority_queue> |
概念上属于优先队列，实际包含 <queue> |
C++ <set> |
有序集合 |
C++ <unordered_set> |
哈希集合 |
C++ <map> |
有序映射 |
C++ <unordered_map> |
哈希映射 |
C++ <bitset> |
固定位集合 |
C++ <algorithm> |
通用算法 |
C++ <iterator> |
迭代器工具 |
C++ <functional> |
函数对象和可调用包装 |
C++ <numeric> |
数值算法 |
C++ <complex> |
复数 |
C++ <valarray> |
数值数组 |
C++ <cmath> |
数学函数 |
C++ <string> |
字符串 |
C++ <regex> |
正则表达式 |
C++ <ctime> |
C 时间接口 |
C++ <chrono> |
现代时间库 |
C++ <thread> |
线程 |
C++ <mutex> |
互斥锁 |
C++ <condition_variable> |
条件变量 |
C++ <future> |
异步结果 |
C++ <atomic> |
原子操作 |
C++ <type_traits> |
类型萃取 |
C++ <typeinfo> |
类型信息 |
C++ <exception> |
异常基类 |
C++ <stdexcept> |
标准异常 |
C++ <cstdio> |
C 标准 IO |
C++ <cstdint> |
固定宽度整数 |
C++ <memory> |
智能指针 |
C++ <new> |
动态分配相关 |
C++ <utility> |
工具组件 |
C++ <random> |
随机数 |
C++ <locale> |
本地化 |
C++ <codecvt> |
编码转换旧接口 |
C++ <cassert> |
断言 |
C++ <cwchar> |
宽字符 C 接口 |
C++ <climits> |
整数范围 |
C++ <cfloat> |
浮点范围 |
C++ <cstdlib> |
C 通用工具 |
C++ <numbers> |
数学常量，C++20 |