C++ 标准库标头

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标准库标头
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概念
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诊断
通用工具
字符串
本地化
容器
迭代器
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范围
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算法
数值
输入/输出
正则表达式
<regex>
文件系统
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线程支持
C 兼容
 

C++ 标准库的接口由下列标头的汇集定义。

目录

概念库

(C++20)
 基础库概念 [编辑]

协程库

(C++20)
 协程支持库 [编辑]

工具库

 通用工具：程序控制、动态内存分配、随机数、排序与搜索 [编辑]
信号管理的函数与宏常量 [编辑]
保存（及跳转）到执行环境的宏（与函数） [编辑]
变长实参列表的处理 [编辑]
运行时类型信息工具 [编辑]
(C++11)
 std::type_index [编辑]
(C++11)
 编译时类型信息 [编辑]
std::bitset 类模板 [编辑]
函数对象、函数调用、绑定操作及引用包装 [编辑]
多种工具组件 [编辑]
C 风格日期/时间工具 [编辑]
(C++11)
 C++ 时间工具 [编辑]
标准宏与 typedef [编辑]
(C++11)
 std::initializer_list 类模板 [编辑]
(C++11)
 std::tuple 类模板 [编辑]
(C++17)
 std::any 类 [编辑]
(C++17)
 std::optional 类模板 [编辑]
(C++17)
 std::variant 类模板 [编辑]
(C++20)
 三路比较运算符支持 [编辑]
(C++20)
 提供依赖实现的库信息 [编辑]
(C++20)
 提供获得源码位置的手段 [编辑]
(C++23)
 栈踪库 [编辑]
动态内存管理
低层内存管理工具 [编辑]
高层内存管理工具 [编辑]
(C++11)
 嵌套分配器类 [编辑]
(C++17)
 多态分配器与内存资源 [编辑]
数值极限
整数类型的极限 [编辑]
浮点类型的极限 [编辑]
(C++11)
 定宽整数类型与其他类型的极限 [编辑]
(C++11)
 格式化宏、 intmax_t 与 uintmax_t 数学与转换 [编辑]
查询算术类型属性的一致方式 [编辑]
错误处理
异常处理工具 [编辑]
标准异常对象 [编辑]
比较其实参与零的条件编译宏 [编辑]
(C++11)
 定义 std::error_code ，依赖平台的错误码 [编辑]
含有最后一次错误号的宏 [编辑]

字符串库

 确定窄字符类别的函数 [编辑]
确定宽字符的类别的函数 [编辑]
多种窄字符串处理函数 [编辑]
多种宽与多字节字符串处理函数 [编辑]
(C++11)
 C 风格 Unicode 字符转换函数 [编辑]
std::basic_string 类模板 [编辑]
(C++17)
 std::basic_string_view 类模板 [编辑]
(C++17)
 std::to_chars 与 std::from_chars [编辑]
(C++20)
 格式化库，包括 std::format [编辑]

容器库

(C++11)
 std::array 容器 [编辑]
std::vector 容器 [编辑]
std::deque 容器 [编辑]
std::list 容器 [编辑]
(C++11)
 std::forward_list 容器 [编辑]
std::set 与 std::multiset 关联容器 [编辑]
std::map 与 std::multimap 关联容器 [编辑]
(C++11)
 std::unordered_set 与 std::unordered_multiset 无序关联容器 [编辑]
(C++11)
 std::unordered_map 与 std::unordered_multimap 无序关联容器 [编辑]
std::stack 容器适配器 [编辑]
std::queue 与 std::priority_queue 容器适配器 [编辑]
(C++20)
 std::span 视图 [编辑]

迭代器库

 范围迭代器 [编辑]

范围库

(C++20)
 范围访问、元件、要求、工具及适配器 [编辑]

算法库

 在范围上操作的算法 [编辑]
(C++17)
 并行版本算法的预定义执行策略 [编辑]

数值库

 常用数学函数 [编辑]
复数类型 [编辑]
表示和操纵值的数组的类 [编辑]
(C++11)
 随机数生成器与分布 [编辑]
范围中的值上的数值运算 [编辑]
(C++11)
 编译时有理数算术 [编辑]
(C++11)
 浮点环境访问函数 [编辑]
(C++20)
 位操纵函数 [编辑]
(C++20)
 数学常数 [编辑]

本地化库

 本地化工具 [编辑]
C 本地化工具 [编辑]
(C++11)(C++17 中弃用)
 Unicode 转换设施 [编辑]

输入/输出库

 输入/输出库中所有类的前置声明 [编辑]
std::ios_base 类、 std::basic_ios 类模板与数个 typedef [编辑]
std::basic_istream 类模板与数个 typedef [编辑]
std::basic_ostream 、 std::basic_iostream 类模板与数个 typedef [编辑]
数个标准流对象 [编辑]
std::basic_fstream 、 std::basic_ifstream 、 std::basic_ofstream 类模板及数个 typedef [编辑]
std::basic_stringstream 、 std::basic_istringstream 、 std::basic_ostringstream 类模板与数个 typedef [编辑]
(C++20)
 std::basic_osyncstream 、 std::basic_syncbuf 及 typedef [编辑]
(C++23)
 std::basic_spanstream、 std::basic_ispanstream、 std::basic_ospanstream 类模板与 typedef [编辑]
(C++98 中弃用)
 std::strstream 、 std::istrstream 、 std::ostrstream [编辑]
格式化输入与输出的辅助函数 [编辑]
std::basic_streambuf 类模板 [编辑]
C 风格输入输出函数 [编辑]

文件系统库

(C++17)
 std::path 类与支持函数 [编辑]

正则表达式库

(C++11)
 支持正则表达式处理的类、算法及迭代器 [编辑]

原子操作库

(C++11)
 原子操作库 [编辑]

线程支持库

(C++11)
 std::thread 类与支持函数 [编辑]
(C++20)
 std::jthread 的停止记号 [编辑]
(C++11)
 互斥元件 [编辑]
(C++14)
 共享互斥元件 [编辑]
(C++11)
 异步计算元件 [编辑]
(C++11)
 线程等待条件 [编辑]
(C++20)
 信号量 [编辑]
(C++20)
 闩 [编辑]
(C++20)
 屏障 [编辑]

[编辑] C 兼容标头

对于一些形式为 xxx.h 的 C 标准库标头，C++ 标准库同时包含同名的标头和拥有形式 cxxx 的标头（所有有意义的 cxxx 标头列于上方）。形为 xxx.h 的标头有意仅用于互操作。C++ 源文件有可能需要包含这些标头之一以作为合法的 ISO C。不有意同样成为合法 ISO C 的源文件不应使用任何 C 标头。

除了 complex.h 这一例外，C++ 标准库中包含的每个 xxx.h 标头都将其对应的 cxxx 中本应置于 std 命名空间中的每个名字放在全局命名空间中。

允许这些标头也在 std 命名空间中声明同样的名字，而且允许对应的 cxxx 标头也在全局命名空间中声明同样的名字：包含 <cstdlib> 肯定会提供 std::malloc，亦可提供 ::malloc。包含 <stdlib.h> 肯定会提供 ::malloc，亦可提供 std::malloc。这甚至适用于并非 C 标准库一部分的函数和函数重载。

注：xxx.h 标头在 C++98 中弃用并在 C++23 中解除弃用。对纯 C++ 代码不鼓励使用这些标头，但它们不会在将来被移除。

表现同 <cassert> [编辑]
表现如同将每个来自 <cctype> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现同 <cerrno> [编辑]
(C++11)
 表现如同将每个来自 <cfenv> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现同 <cfloat> [编辑]
(C++11)
 表现如同将每个来自 <cinttypes> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现同 <climits> [编辑]
表现如同将每个来自 <clocale> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cmath> 的名字置于全局命名空间，
除了数学特殊函数的名字 [编辑]
表现如同将每个来自 <csetjmp> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <csignal> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cstdarg> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cstddef> 的名字置于全局命名空间，
除了 std::byte 与相关函数的名字 [编辑]
(C++11)
 表现如同将每个来自 <cstdint> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cstdio> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cstdlib> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cstring> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <ctime> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
(C++11)
 表现如同将每个来自 <cuchar> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cwchar> 的名字置于全局命名空间 [编辑]
表现如同将每个来自 <cwctype> 的名字置于全局命名空间 [编辑]

[编辑] 特殊 C 兼容标头

标头 <stdatomic.h> 声明在亦在 C 标准库中提供的名称，并定义在 C 中为关键词的 _Atomic 宏。不同于其他 xxx.h 标头，不提供对应的 <cstdatomic>。

(C++23)
 定义 _Atomic 并提供 C 标准库中的对应组件 [编辑]

[编辑] 空的 C 标头

标头 <complex.h>、<ccomplex>、<tgmath.h> 和 <ctgmath> 不含有任何来自 C 标准库的内容，而且不过是包含其他来自 C++ 标准库的标头。

(C++11)(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
 简单地包含头文件 <complex> [编辑]
(C++11)
 简单地包含头文件 <complex> [编辑]
(C++11)(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
 简单地包含头文件 <complex> 与 <cmath> ：等价于 C 头文件 tgmath.h 的重载已于前述头文件提供 [编辑]
(C++11)
 简单地包含头文件 <complex> 与 <cmath> [编辑]

[编辑] 无意义的 C 标头

标头 <ciso646>、<cstdalign> 及 <cstdbool> 在 C++ 中无意义，因为它们在 C 中提供的宏是 C++ 的关键词。

(C++20 中移除)
 空头文件。 C 中 iso646.h 中出现的宏是 C++ 中的关键词 [编辑]
无效果 [编辑]
(C++11)(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
 定义一个兼容性宏常量 [编辑]
(C++11)
 定义一个兼容性宏常量 [编辑]
(C++11)(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
 定义一个兼容性宏常量 [编辑]
(C++11)
 定义一个兼容性宏常量 [编辑]

[编辑] 不受支持的 C 标头

C++ 不包含 C 标头 <stdatomic.h>、 (C++23 前)<stdnoreturn.h> 和 <threads.h> 而且它们没有 cxxx 等价版本。

[编辑] 实验性库

C++ TR/TS 也定义了数个标头的汇集。

[编辑] 参阅

C 标准库标头 的 C 文档
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