C++ Стандартная библиотека

Стандартная библиотека C++ включает набор заголовочных файлов, предоставляющих различные функции и инструменты, охватывающие ввод/вывод, контейнеры, алгоритмы, многопоточность, регулярные выражения и многое другое.

Стандартную библиотеку C++ можно разделить на две части:

• Библиотека стандартных функций:Эта библиотека состоит из общих, автономных функций, не принадлежащих ни одному классу. Библиотека функций унаследована от языка C.
• Объектно-ориентированная библиотека классов:Эта библиотека представляет собой набор классов и связанных с ними функций.

Стандартная библиотека C++ включает всю стандартную библиотеку C с некоторыми дополнениями и изменениями, внесёнными для обеспечения типобезопасности.

Ниже приведён список основных категорий компонентов стандартной библиотеки C++ и соответствующих им заголовочных файлов:

Ввод/вывод

• <iostream>: Стандартный поток ввода/вывода
• <fstream>: Файловый поток ввода/вывода
• <sstream>: Строка
• <iomanip>: Форматирование потоков ввода/вывода

Контейнер

• <array>: Контейнер массива фиксированной длины
• <vector>: Контейнер динамического массива
• <deque>: Контейнер двусторонней очереди
• <list>: Контейнер двусвязного списка
• <forward_list>: Контейнер односвязного списка
• <stack>: Адаптер контейнера стека
• <queue>: Адаптер контейнера очереди
• <priority_queue>: Адаптер контейнера очереди с приоритетом
• <set>: Контейнер множества (на основе сбалансированного двоичного дерева)
• <unordered_set>: Контейнер неупорядоченного множества (на основе хеш-таблицы)
• <map>: Контейнер словаря (пары ключ-значение, на основе сбалансированного двоичного дерева)
• <unordered_map>: Контейнер неупорядоченного словаря (на основе хеш-таблицы)
• <bitset>: Контейнер битового набора

Алгоритмы и итераторы

• <algorithm>: Общие алгоритмы (такие как сортировка, поиск и т. д.)
• <iterator>: Итератор

Функциональные объекты и привязки

• <functional>: Определяет функциональные объекты и связанные с ними утилиты

Математические и числовые операции

• <numeric>: Числовые операции (такие как накопление, произведение и т. д.)
• <complex>: Операции с комплексными числами
• <valarray>: Классы массивов и связанные операции
• <cmath>: Математические функции

Строки и регулярные выражения

• <string>: Стандартные классы строк
• <regex>: Регулярные выражения

Время и дата

• <ctime>: Работа со временем
• <chrono>: Библиотека времени

Многопоточность и параллелизм

• <thread>: Поддержка многопоточности
• <mutex>: Мьютекс
• <condition_variable>: Условные переменные
• <future>: Поддержка асинхронного программирования
• <atomic>: Атомарные операции

Управление памятью

• <memory>: Умные указатели и управление динамической памятью
• <new>: Динамическое выделение памяти

Свойства типов и идентификация типов во время выполнения

• <type_traits>: Свойства типов
• <typeinfo>: Идентификация типов во время выполнения

Обработка исключений

• <exception>: Базовые классы обработки исключений и связанные утилиты
• <stdexcept>: Общие классы исключений (такие какstd::runtime_errorи т.д.)

Операции ввода/вывода

• <cstdio>: Ввод/вывод в стиле C
• <cstdint>: Целочисленные типы фиксированной ширины

Другие инструменты

• <utility>: Общие утилиты (такие какstd::pairиstd::moveи т.д.)
• <random>: Генерация случайных чисел
• <locale>: Поддержка локализации
• <codecvt>: Преобразование кодировок символов
• <cassert>: Утверждение
• <cctype>: Обработка символов
• <cstring>: Обработка строк
• <cwchar>: Обработка широких символов
• <climits>: Числовые пределы
• <cfloat>: Пределы чисел с плавающей запятой
• <cstdlib>: Общие утилиты (такие какstd::randиstd::absи т.д.)

Эти заголовочные файлы составляют основу стандартной библиотеки C++, предоставляя богатый функционал для поддержки разработчиков в различных типах задач программирования.