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C++ 标准库头文件

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C++
 
标准库头文件
算法
<algorithm>
<numeric>
字符串
<cctype>
<cstring>
<cuchar> (C++11)
<cwchar>
<cwctype>
<string_view> (C++17)
<string>
文本处理
<clocale>
<codecvt> (C++11/17/26*)
<locale>
<regex> (C++11)
<text_encoding> (C++26)   
数值
<cfenv> (C++11)
<cmath>
<complex>
<linalg> (C++26)
<numbers> (C++20)
<random> (C++11)
<simd> (C++26)
<valarray>
时间
<chrono> (C++11)
<ctime>
C 兼容性
<ccomplex> (C++11/17/20*)
<ciso646> (直到 C++20)
<cstdalign> (C++11/17/20*)
<cstdbool> (C++11/17/20*)
<ctgmath> (C++11/17/20*)
 

C++ 标准库的接口由以下头文件集合定义。

目录

多用途头文件

 通用工具：程序控制、动态内存分配、随机数、排序与搜索[编辑]
(C++17)
 算法并行版本和执行控制组件的预定义执行策略(C++26 起)[编辑]

语言支持库

 浮点类型限制[编辑]
 整数类型限制[编辑]
(C++20)
 三路比较运算符支持[编辑]
(C++26)
 契约支持库[编辑]
(C++20)
 协程支持库[编辑]
 保存（和跳转）到执行上下文的宏（和函数）[编辑]
 信号管理函数和宏常量[编辑]
 可变长度参数列表处理[编辑]
 标准宏和 typedef[编辑]
(C++11)
 固定宽度整数类型和其他类型限制[编辑]
 异常处理工具[编辑]
(C++11)
 std::initializer_list 类模板[编辑]
 查询算术类型属性[编辑]
 低级内存管理工具[编辑]
(C++20)
 提供获取源代码位置的方法[编辑]
(C++23)
 固定宽度浮点类型[编辑]
(C++11)
 std::type_index[编辑]
 运行时类型信息工具[编辑]
(C++20)
 提供宏以验证库的实现状态[编辑]

概念库

(C++20)
 基本库概念[编辑]

诊断库

 将参数与零比较的条件编译宏[编辑]
 包含上次错误码的宏[编辑]
(C++26)
 调试库[编辑]
(C++23)
 栈回溯库[编辑]
 标准异常类型[编辑]
(C++11)
 定义 std::error_code，一个依赖于平台的错误码[编辑]

内存管理库

 高级内存管理工具[编辑]
(C++17)
 多态分配器和内存资源[编辑]
(C++11)
 嵌套分配器类[编辑]

元编程库

(C++11)
 编译时有理数运算[编辑]
(C++11)
 编译时类型信息工具[编辑]

通用工具库

(C++17)
 std::any 类[编辑]
(C++20)
 位操作函数[编辑]
 std::bitset 类模板[编辑]
(C++23)
 std::expected 类模板[编辑]
 函数对象、函数调用、绑定操作和引用包装器[编辑]
(C++17)
 std::optional 类模板[编辑]
(C++11)
 std::tuple 类模板[编辑]
 各种实用组件[编辑]
(C++17)
 std::variant 类模板[编辑]

容器库

(C++11)
 std::array 容器[编辑]
 std::deque 容器[编辑]
(C++23)
 std::flat_map 和 std::flat_multimap 容器适配器[编辑]
(C++23)
 std::flat_set 和 std::flat_multiset 容器适配器[编辑]
(C++11)
 std::forward_list 容器[编辑]
(C++26)
 std::hive 容器[编辑]
(C++26)
 std::inplace_vector 容器[编辑]
 std::list 容器[编辑]
 std::map 和 std::multimap 关联容器[编辑]
(C++23)
 std::mdspan 视图[编辑]
 std::queue 和 std::priority_queue 容器适配器[编辑]
 std::set 和 std::multiset 关联容器[编辑]
(C++20)
 std::span 视图[编辑]
 std::stack 容器适配器[编辑]
(C++11)
 std::unordered_map 和 std::unordered_multimap 无序关联容器[编辑]
(C++11)
 std::unordered_set 和 std::unordered_multiset 无序关联容器[编辑]
 std::vector 容器[编辑]

迭代器库

 范围迭代器[编辑]

范围库 (Ranges library)

(C++23)
 std::generator 类模板[编辑]
(C++20)
 范围访问、原语、需求、工具和适配器[编辑]

算法库

 在范围上操作的算法[编辑]
 对范围内的值进行数值操作[编辑]

字符串库

 各种窄字符字符串处理函数[编辑]
 std::basic_string 类模板[编辑]
(C++17)
 std::basic_string_view 类模板[编辑]

文本处理库

 确定窄字符类别的函数[编辑]
(C++17)
 std::to_chars 和 std::from_chars[编辑]
 C 本地化工具[编辑]
(C++11)(C++17 中已弃用)(C++26 中已移除)
 Unicode 转换工具[编辑]
(C++11)
 C 风格的Unicode 字符转换函数[编辑]
 各种宽和多字节字符串处理函数[编辑]
 确定宽字符类别的函数[编辑]
(C++20)
 格式化库，包括 std::format[编辑]
 本地化工具[编辑]
(C++11)
 支持正则表达式处理的类、算法和迭代器[编辑]
(C++26)
 文本编码识别[编辑]

数值库

(C++11)
 浮点环境访问函数[编辑]
 常用数学函数[编辑]
 复数类型[编辑]
(C++26)
 基本线性代数算法 (BLAS)[编辑]
(C++20)
 数学常数[编辑]
(C++11)
 随机数生成器和分布[编辑]
(C++26)
 数据并行类型以及对这些类型的操作[编辑]
 表示和操作值数组的类[编辑]

时间库

(C++11)
 C++ 时间工具[编辑]
 C 风格时间/日期工具[编辑]

输入/输出库

(C++11)
 格式化宏，intmax_t 和 uintmax_t 数学和转换[编辑]
 C 风格输入/输出函数[编辑]
(C++17)
 std::filesystem::path 类和支持函数[编辑]
 std::basic_fstream、std::basic_ifstream、std::basic_ofstream 类模板和 typedef[编辑]
 帮助函数以控制输入和输出的格式[编辑]
 std::ios_base 类、std::basic_ios 类模板和 typedef[编辑]
 输入/输出库中所有类的前向声明[编辑]
 几个标准流对象[编辑]
 std::basic_istream 类模板和 typedef[编辑]
 std::basic_ostream、std::basic_iostream 类模板和 typedef[编辑]
(C++23)
 格式化输出库，包括 std::print[编辑]
(C++23)
 std::basic_spanstream、std::basic_ispanstream、std::basic_ospanstream 类模板和 typedef[编辑]
 std::basic_stringstream、std::basic_istringstream、std::basic_ostringstream 类模板和 typedef[编辑]
 std::basic_streambuf 类模板[编辑]
(在 C++98 中已废弃)(在 C++26 中已移除)
 std::strstream、std::istrstream、std::ostrstream[编辑]
(C++20)
 std::basic_osyncstream、std::basic_syncbuf 和 typedef[编辑]

并发支持库

(C++11)
 原子操作库[编辑]
(C++20)
 屏障[编辑]
(C++11)
 线程等待条件[编辑]
(C++11)
 异步计算原语[编辑]
(C++26)
 危险指针[编辑]
(C++20)
 闩[编辑]
(C++11)
 互斥原语[编辑]
(C++26)
 读-复制-更新机制[编辑]
(C++20)
 信号量[编辑]
(C++14)
 共享互斥原语[编辑]
(C++20)
 std::jthread 的停止令牌[编辑]
(C++11)
 std::thread 类和支持函数[编辑]

[编辑] C 兼容头文件

对于某些形式为 xxx.h 的 C 标准库头文件，C++ 标准库既包含同名头文件，也包含形式为 cxxx 的另一个头文件（所有有意义的 cxxx 头文件都已列在上面）。形式为 xxx.h 的头文件的预期用途仅限于互操作性。C++ 源文件可能需要包含这些头文件之一才能成为有效的 ISO C。不打算也成为有效 ISO C 的源文件不应使用任何 C 头文件。

除了 complex.h，C++ 标准库中包含的每个 xxx.h 头文件都会将相应 cxxx 头文件会放置到 std 命名空间中的每个名称放置到全局命名空间中。

这些头文件也允许在 std 命名空间中声明相同的名称，并且相应的 cxxx 头文件也允许在全局命名空间中声明相同的名称：包含 <cstdlib> 肯定会提供 std::malloc，也可能提供 ::malloc。包含 <stdlib.h> 肯定会提供 ::malloc，也可能提供 std::malloc。这甚至适用于不属于 C 标准库的函数和函数重载。

注意：xxx.h 头文件在 C++98 中已弃用，在 C++23 中取消弃用。这些头文件不鼓励用于纯 C++ 代码，但将来不会删除。

 行为与 <cassert> 相同[编辑]
 行为如同将 <cctype> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为与 <cerrno> 相同[编辑]
(C++11)
 行为如同将 <cfenv> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为与 <cfloat> 相同[编辑]
(C++11)
 行为如同将 <cinttypes> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为与 <climits> 相同[编辑]
 行为如同将 <clocale> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cmath> 中的每个名称都放置在全局命名空间中，
除了数学特殊函数的名称[编辑]
 行为如同将 <csetjmp> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <csignal> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cstdarg> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cstddef> 中的每个名称都放置在全局命名空间中，
除了 std::byte 及相关函数的名称[编辑]
(C++11)
 行为如同将 <cstdint> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cstdio> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cstdlib> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cstring> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <ctime> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
(C++11)
 行为如同将 <cuchar> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cwchar> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]
 行为如同将 <cwctype> 中的每个名称都放置在全局命名空间中[编辑]

[编辑] 特殊 C 兼容头文件

头文件 <stdatomic.h> 声明了 C 标准库中也提供的名称，并定义了 _Atomic 宏，该宏是 C 中的关键字。与其他 xxx.h 头文件不同，不提供相应的 <cstdatomic>。

(C++23)
 定义 _Atomic 并提供 C 标准库中的相应组件[编辑]
本节不完整
原因：添加 C++26 的 <stdbit.h> 和 <stdckdint.h>，以及 C29 的 <stdmchar.h>。

[编辑] 空 C 头文件

头文件 <complex.h>、<ccomplex>、<tgmath.h> 和 <ctgmath> 不包含 C 标准库中的任何内容，而只是包含 C++ 标准库中的其他头文件。

(C++11)(C++17 中已弃用)(C++20 中已移除)
 仅仅包含头文件 <complex>[编辑]
(C++11)
 仅仅包含头文件 <complex>[编辑]
(C++11)(C++17 中已弃用)(C++20 中已移除)
 仅仅包含头文件 <complex> 和 <cmath>：与 C 头文件 <tgmath.h> 内容等效的重载已由这些头文件提供[编辑]
(C++11)
 仅仅包含头文件 <complex> 和 <cmath>[编辑]

[编辑] 无意义的 C 头文件

头文件 <ciso646>、<cstdalign> 和 <cstdbool> 在 C++ 中没有意义，因为它们在 C 中提供的宏是 C++ 中的语言关键字。

(C++20 中移除)
 空头文件。C 中 iso646.h 中出现的宏在 C++ 中是关键字[编辑]
(C++11)(C++17 中已弃用)(C++20 中已移除)
 定义一个兼容宏常量[编辑]
(C++11)(C++17 中已弃用)(C++20 中已移除)
 定义一个兼容宏常量[编辑]
 无效果[编辑]
(C++11)
 定义一个兼容宏常量[编辑]
(C++11)
 定义一个兼容宏常量[编辑]

[编辑] 不支持的 C 头文件

C 头文件<stdatomic.h>，(直到 C++23) <stdnoreturn.h> 和 <threads.h> 不包含在 C++ 中，也没有 cxxx 等效项。

[编辑] 实验性库

C++ TRs/TSs 也定义了几种头文件集合。

[编辑] 参见

C 文档，用于C 标准库头文件
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/header&oldid=181427”