C++ 标准库


C++标准库(C++ Standard Library)是C++语言的一个核心组成部分,是由C++标准委员会(ISO C++)定义的标准库。C++标准库包含了大量的容器类、算法、函数对象、输入输出(I/O)流、字符串处理和数值处理功能等等,全面支持了大部分程序的编程需求,被广泛应用于C++程序开发中。

C++标准库包含两个部分:STL和Boost。STL(Standard Template Library)是C++标准库的核心,提供了容器、迭代器、算法、函数对象等模板组件。Boost是一个由社区发布的可移植C++库,旨在提高C++编程效率和质量。

C++标准库容器类是其中最重要的组成部分之一,STL提供了很多种容器,如数组、向量、链表、队列、栈、集合、映射等等。容器既可以存储基本数据类型,也可以存储自定义结构体。C++标准库的容器具有良好的组织结构,可遍历、可排序、可查找、可插入、可删除等,有了这些容器类,程序员在使用时可以减少很多重复造轮子的操作。

除了容器类,C++标准库还提供了迭代器(iterator)系统,它是STL的基础,为容器和算法提供了一种统一的访问方式,表示集合中元素的遍历方法。迭代器分类有以下5种:输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。容器类和算法可以通过迭代器进行相互访问和操作,实现排序、查找、统计等操作。

C++标准库中的算法(algorithm)提供了许多强大的功能,例如查找、排序、计数、求和、转换等等。算法在STL中是一个非常重要的组成部分,分类上可以分为很多种,如拷贝、变换、比较、查找、数值等等。所有的算法都是通过迭代器进行操作的,对容器进行操作,实现查找、排序、删除、插入等等功能。

同时,C++标准库也提供了强大的输入输出流库(IO)。输入输出流库主要包括四个类:istream、ostream、iostream和fstream。能够对文件、字符串、标准输入输出流等进行读取和写入操作,并支持文本和二进制文件的读写。可以说,C++标准库的IO操作是C++中最方便、最快速的IO操作方式。

总的来说,C++标准库提供了丰富的工具集合,大大提高了程序员的生产力和效率。熟练掌握C++标准库,对C++程序的编写具有重要的意义。同时,C++标准库的源代码具有高度的复用率和可读性,借鉴C++标准库的设计思想和使用方法对程序设计和代码优化均有很大帮助。