C++ 标准库头
C++ 标准库的接口由下列标头的汇集定义。
多功能标头 | |
| 通用工具：程序控制、动态内存分配、随机数、排序与搜索 | |
(C++17) | 并行版本算法的预定义执行策略和执行控制组件(C++26 起) |
语言支持库 | |
| 浮点数类型的极限 | |
| 整数类型的极限 | |
(C++20) | 三路比较运算符支持 |
(C++26) | 契约支持库 |
(C++20) | 协程支持库 |
| 保存（及跳转）到执行环境的宏（与函数） | |
| 用于信号管理的函数与宏常量 | |
| 处理变长实参列表 | |
| 标准宏与 typedef | |
(C++11) | 定宽整数类型与其他类型的极限 |
| 异常处理工具 | |
(C++11) | std::initializer_list 类模板 |
| 查询算术类型的属性 | |
| 低层内存管理工具 | |
(C++20) | 提供获得源码位置的手段 |
(C++23) | 定宽浮点数类型 |
(C++11) | std::type_index |
| 运行时类型信息工具 | |
(C++20) | 提供用于确认库的实现情况的宏 |
概念库 | |
(C++20) | 基础库概念 |
诊断库 | |
| 比较其实参与零的条件编译宏 | |
| 含有最后一次错误号的宏 | |
(C++26) | 调试库 |
(C++23) | 栈踪迹库 |
| 标准异常类型 | |
(C++11) | 定义 std::error_code，依赖平台的错误码 |
内存管理库 | |
| 高层内存管理工具 | |
(C++17) | 多态分配器与内存资源 |
(C++11) | 嵌套分配器类 |
元编程库 | |
(C++11) | 编译时有理数算术 |
(C++11) | 编译时类型信息工具 |
通用工具库 | |
(C++17) | std::any 类 |
(C++20) | 位操纵函数 |
| std::bitset 类模板 | |
(C++23) | std::expected 类模板 |
| 函数对象、函数调用、绑定操作及引用包装 | |
(C++17) | std::optional 类模板 |
(C++11) | std::tuple 类模板 |
| 多种工具组件 | |
(C++17) | std::variant 类模板 |
容器库 | |
(C++11) | std::array 容器 |
| std::deque 容器 | |
(C++23) | std::flat_map 和 std::flat_multimap 容器适配器 |
(C++23) | std::flat_set 和 std::flat_multiset 容器适配器 |
(C++11) | std::forward_list 容器 |
(C++26) | std::hive 容器 |
(C++26) | std::inplace_vector 容器 |
| std::list 容器 | |
| std::map 与 std::multimap 关联容器 | |
(C++23) | std::mdspan 视图 |
| std::queue 与 std::priority_queue 容器适配器 | |
| std::set 与 std::multiset 关联容器 | |
(C++20) | std::span 视图 |
| std::stack 容器适配器 | |
(C++11) | std::unordered_map 与 std::unordered_multimap 无序关联容器 |
(C++11) | std::unordered_set 与 std::unordered_multiset 无序关联容器 |
| std::vector 容器 | |
迭代器库 | |
| 范围迭代器 | |
范围库 | |
(C++23) | std::generator 类模板 |
(C++20) | 范围访问、元件、要求、工具及适配器 |
算法库 | |
| 在范围上操作的算法 | |
| 范围中的值上的数值运算 | |
字符串库 | |
| 多种窄字符串处理函数 | |
| std::basic_string 类模板 | |
(C++17) | std::basic_string_view 类模板 |
文本处理库 | |
| 确定窄字符类别的函数 | |
(C++17) | std::to_chars 与 std::from_chars |
| C 本地化工具 | |
(C++11)(C++17 弃用)(C++26 移除) | Unicode 转换设施 |
(C++11) | C 风格 Unicode 字符转换函数 |
| 多种宽与多字节字符串处理函数 | |
| 确定宽字符的类别的函数 | |
(C++20) | 格式化库，包含 std::format |
| 本地化工具 | |
(C++11) | 支持正则表达式处理的类、算法及迭代器 |
(C++26) | 文本编码识别 |
数值库 | |
(C++11) | 浮点数环境访问函数 |
| 常用数学函数 | |
| 复数类型 | |
(C++26) | 基本线性代数算法（BLAS） |
(C++20) | 数学常数 |
(C++11) | 随机数生成器与分布 |
(C++26) | 数据并行类型以及这些类型上的操作 |
| 表示和操纵值的数组的类 | |
日期时间库 | |
(C++11) | C++ 时间工具 |
| C 风格日期/时间工具 | |
输入/输出库 | |
(C++11) | 格式化宏、 intmax_t 与 uintmax_t 数学与转换 |
| C 风格输入输出函数 | |
(C++17) | std::filesystem::path 类与支持函数 |
| std::basic_fstream、std::basic_ifstream、std::basic_ofstream 类模板及 typedef | |
| 格式化输入与输出的辅助函数 | |
| std::ios_base 类、 std::basic_ios 类模板与 typedef | |
| 输入/输出库中所有类的前置声明 | |
| 数个标准流对象 | |
| std::basic_istream 类模板与 typedef | |
| std::basic_ostream 、 std::basic_iostream 类模板与 typedef | |
(C++23) | 格式化输出库，包含 std::print |
(C++23) | std::basic_spanstream、std::basic_ispanstream、std::basic_ospanstream 类模板与 typedef |
| std::basic_stringstream、std::basic_istringstream、std::basic_ostringstream 类模板与 typedef | |
| std::basic_streambuf 类模板 | |
(C++98 弃用)(C++26 移除) | std::strstream、std::istrstream、std::ostrstream |
(C++20) | std::basic_osyncstream、std::basic_syncbuf 与 typedef |
并发支持库 | |
(C++11) | 原子操作库 |
(C++20) | 屏障 |
(C++11) | 线程等待条件 |
(C++11) | 异步计算元件 |
(C++26) | 风险指针 |
(C++20) | 闩 |
(C++11) | 互斥元件 |
(C++26) | 读-拷贝更新机制 |
(C++20) | 信号量 |
(C++14) | 共享互斥元件 |
(C++20) | std::jthread 的停止令牌 |
(C++11) | std::thread 类与支持函数 |
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，也可能会提供 ::malloc。包含 <stdlib.h> 肯定会提供 ::malloc，也可能会提供 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> | |
| 表现如同将每个来自 <cctype> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现同 <cerrno> | |
(C++11) | 表现如同将每个来自 <cfenv> 的名字置于全局命名空间 |
| 表现同 <cfloat> | |
(C++11) | 表现如同将每个来自 <cinttypes> 的名字置于全局命名空间 |
| 表现同 <climits> | |
| 表现如同将每个来自 <clocale> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将除了数学特殊函数的名字外的 每个来自 <cmath> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <csetjmp> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <csignal> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <cstdarg> 的名字置于全局命名空间 | |
表现如同将除了 std::byte 与相关函数的名字之外的每个来自 <cstddef> 的名字置于全局命名空间 | |
(C++11) | 表现如同将每个来自 <cstdint> 的名字置于全局命名空间 |
| 表现如同将每个来自 <cstdio> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <cstdlib> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <cstring> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <ctime> 的名字置于全局命名空间 | |
(C++11) | 表现如同将每个来自 <cuchar> 的名字置于全局命名空间 |
| 表现如同将每个来自 <cwchar> 的名字置于全局命名空间 | |
| 表现如同将每个来自 <cwctype> 的名字置于全局命名空间 |
特殊 C 兼容标头
标头 <stdatomic.h>、<stdbit.h> 和 <stdckdint.h> 声明 C 标准库中亦提供的名称。标头 <stdatomic.h> 还定义在 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>、<cstdbit> 和 <cstdckdint>。
(C++23) | 定义 _Atomic 并提供 C 标准库中的对应组件 |
(C++26) | 提供 C 标准库中的相应组件 |
(C++26) | 提供 C 标准库中的相应组件 |
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 弃用)(C++20 移除) | 简单地包含头文件 <complex> |
(C++11) | 简单地包含头文件 <complex> |
(C++11)(C++17 弃用)(C++20 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 |
(C++11) | 简单地包含头文件 <complex> 与 <cmath> |
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 移除) | 空头文件。 C 中 iso646.h 中出现的宏是 C++ 中的关键词 |
(C++11)(C++17 弃用)(C++20 移除) | 定义一个兼容性宏常量 |
(C++11)(C++17 弃用)(C++20 移除) | 定义一个兼容性宏常量 |
| 无效果 | |
(C++11) | 定义一个兼容性宏常量 |
(C++11) | 定义一个兼容性宏常量 |
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。
实验性库
C++ TR/TS 也定义了数个标头的汇集。
参阅
C 标准库头的 C 文档 |