C++语言学习(九)——C++标准库简介-创新互联
C++语言学习(九)——C++标准库简介
一、C++标准库简介
1、C++标准库简介
C++标准库(C++ Standard Library),是类库和函数的集合。
C++编译器厂商根据C++标准委员会官方的ISO规范并将其转化为代码。C++编译器厂商在实现C++标准库过程中必须依赖其不同操作系统所提供的系统调用接口,因此每个平台都有其自己的C++标准库实现。
C++标准库的特点如下:
A、C++标准库不是C++语言标准的一部分,由类库和函数库组成。
B、C++标准库中定义的类和对象都位于std命名空间中。
C、C++标准库的头文件都不带.h后缀。
D、C++标准库涵盖了C库的功能。
2、C++编译环境
C++编译环境组成如下:
C++编译环境的组成如下:
A、不同的C++编译器有自己不同的C++扩展语法模块
B、不同的C++编译器有相同的C++标准语法模块
C、不同的C++编译器有自己的编译器扩展库
D、为了便于软件开发,不同的C++编译器附带提供C语言兼容库,C语言兼容库头文件带.h后缀,如#include
E、C++标准库中包含一个涵盖C库功能的子库,通常头文件以c开头,如#include
F、不同的C++编译器都有C++编译器厂商实现的遵循C++标准的C++标准库,C++标准库有相同的功能接口,但内部实现不同。
二、C++标准库实现
1、C++标准库实现简介
C++标准库是一组C++模板类,提供了通用的编程数据结构和函数,如链表、堆、数组、算法、迭代器等C++组件。C ++标准库包含了C标准库,并在C++标准中进行了定义。
C++编译器开发厂商根据C++标准委员会官方发布的C++ ISO规范并将其转化为代码。C++编译器厂商在编译器实现过程中必须依赖其操作系统所提供的功能(读/写文件,分配内存,创建线程等系统调用),因此每个平台都有其自己的标准库实现。
2、GNU/Linux版实现
在GNU/Linux上,C++标准库通常由libstdc++或GNU标准C++库项目实现。通常,所有常规的Linux发行版都默认使用libstdc++。
3、Mac和iOS版实现
在OS X Mavericks(V10.9)前的Mac OS上,libstdc++是默认C++标准库实现。自OS X Mavericks开始,Apple切换到使用libc++作为C++标准库实现。
4、Windows版实现
在Windows上,C++标准库的实现一直严格限定在微软官方的编译器Visual Studio中。Windows上的C++标准库通常称为C/C++运行时库(CRT),涵盖了C/C++二者的实现。
Windows最开始的C++标准库实现为CRTDLL.DLL库。Windows 95开始,Microsoft开始将其迁移到MSVCRT [版本号] .DLL(MSVCR20.DLL,MSVCR70.DLL等)上。
Visual Studio 2015引入了深度的CRT重构。C/C ++标准库的实现迁移到一个新库,Universal C运行时库 (Universal CRT或UCRT),编译为UCRTBASE.DLL。 UCRT从Windows 10开始作为操作系统的一部分提供。
5、Android版实现
Bionic是Google为其Android操作系统所编写的C标准库实现,直接在底层使用。第三方开发者可以通过Android原生开发工具包(NDK)访问Bionic,NDK可以使用C和C++代码编写Android应用程序。
NDK提供了很多C++标准库版本的实现:
A、libc++,从Lollipop开始的官方安卓系统和现代Mac操作系统都将其作为C++标准库使用。从NDK发布17版本开始,成为NDK中唯一可用的C++标准库实现。
B、gnustl,libstdc++的别名,在NDK发布18中删除。
C、STLport,由STLport项目编写的C++标准库的第三方实现,自2008年以来一直处于不活跃状态。STLport在NDK发布18中移除。
6、其它实现版本
C++标准库也有不同的实现版本:Apache版C++标准库,uSTL以及EASTL等等。Apache版本C++标准库注重可移植性。
三、C++标准库组成
1、 语言支持功能
2、流输入/输出
3、 诊断功能
4、工具函数
5、字符串处理
6、容器类模板
:定义list序列模板,是一个序列的链表,常常在任意位置插入和删除元素。
7、迭代器
8、算法
9、数值操作
10、本地化
四、C++标准库使用示例
1、C++标准库使用示例
#include
#include
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
string s = "Hello, C++ Library.";
cout << s <
上述代码中,使用了C++标准库中的string类和iostream流类。
2、C++标准库的C库子模块使用示例
#include
#include
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
string s = "Hello, C module of C++ Library.";
cout << s <
上述代码中,使用了C++标准库中的string类、iostream流类,以及C++标准库中C库的cmath库。
3、C语言兼容库使用示例
#include
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
const char* s = "Hello, C Compatible Library.";
printf("%s\n", s);
double d = sqrt(4);
printf("%lf\n", d);
return 0;
}
上述代码中,使用了C兼容库的stdio库和math库。
五、C++字符串类
1、C语言的字符串
C语言不支持真正意义上的字符串,但可以使用字符数组和一组函数实现字符串操作。C语言不支持自定义类型,因此也不能定义字符串类型。
2、C++语言的字符串
C++语言可以自定义类型,可以通过类完成字符串类型的定义,但C++语言也没有原生的字符串类型。
C++语言通过C++标准库提供的string类型实现对字符串类型的支持。
string类的特性如下:
A、string直接支持字符串连接
B、string直接支持字符串的大小比较
C、string直接支持子串查找和提取
D、string直接支持字符串的插入和替换
3、C++字符串与数字的转换
C++标准库提供了相关类对字符串和数字进行转换。
字符串流类sstream用于string的转换。
使用字符串流类需要包含#include
istringstream表示字符串输入流,ostringstream表示字符串输出流。
#include
#include
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
//字符串转换为数字
istringstream iss("3.14");
double pi;
if(iss >> pi)
{
cout << "PI = " << pi<< endl;
}
//数字转换为字符串
ostringstream oss;
if(oss << pi)
{
string PI = oss.str();
cout << "PI = " << PI << endl;
}
return 0;
}
4、字符串循环右移示例
#include
#include
#include
using namespace std;
string operator >> (const string& s, int n)
{
string ret;
unsigned int pos = 0;
//右移位数计算
n = n % s.length();
//右移的开始位置
pos = s.length() - n;
//右移部分的子串作为起始
ret = s.substr(pos);
//连接未移动子串
ret += s.substr(0,pos);
return ret;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
string s = "abcdef";
cout << (s >> 3) << endl;//"defabc"
return 0;
}
5、string类操作注意事项
string类内部通过一个数据空间保存字符数据,通过一个成员变量保存当前字符串的长度。因此,C++开发中不能使用C语言的方式对string的存储空间进行直接操作,而应该使用string提供的接口函数进行字符串操作。
#include
#include
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
string s = "12345";
s.reserve(20);
//直接对string对象的存储空间进行操作
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
s[5+i] = 'a'+i;
}
cout << s << endl;//12345
//string对象的存储空间修改结果如下:
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << s[5+i] << endl;
}
//通过string类接口进行字符串操作
s.append("ABCD");
cout << s <
上述代码中,直接对string对象的底层数据进行字符串操作后,使用string类的接口可能不能访问到对string对象底层数据的修改。
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本文题目:C++语言学习(九)——C++标准库简介-创新互联
文章起源:http://myzitong.com/article/ddjgsi.html