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标准库标头

注：修订记号中的反斜杠 '/' 意味着此标头被弃用和/或被移除。

语言支持
<cstddef> <cstdlib> <version> (C++20) <limits> <climits>	<cfloat> <cstdint> (C++11) <stdfloat> (C++23) <new> <typeinfo>	<source_location> (C++20) <exception> <initializer_list> (C++11) <compare> (C++20)	<coroutine> (C++20) <csignal> <csetjmp> <cstdarg>
概念
<concepts> (C++20)
诊断
<stdexcept> <stacktrace> (C++23)	<cassert>	<cerrno>	<system_error> (C++11)
内存管理
<memory>	<memory_resource> (C++17)	<scoped_allocator> (C++11)
元编程
<type_traits> (C++11)	<ratio> (C++11)
通用工具
<utility> <tuple> (C++11) <optional> (C++17) <variant> (C++17)	<any> (C++17) <expected> (C++23) <bitset>	<functional> <typeindex> (C++11) <execution> (C++17)	<charconv> (C++17) <format> (C++20) <bit> (C++20)
字符串
<string_view> (C++17) <string>	<cctype> <cwctype>	<cstring> <cwchar>	<cuchar> (C++11)
容器
<array> (C++11) <deque> <forward_list> (C++11) <list>	<vector> <map> <set> <unordered_map> (C++11)	<unordered_set> (C++11) <queue> <stack> <flat_map> (C++23)	<flat_set> (C++23) <span> (C++20) <mdspan> (C++23)
迭代器
<iterator>
范围
<ranges> (C++20)	<generator> (C++23)
算法
<algorithm>	<execution>
数值
<cfenv> (C++11) <complex>	<random> (C++11) <valarray>	<cmath>	<numbers> (C++20)
日期时间
<chrono> (C++11)	<ctime>
本地化
<locale>	<clocale>	<codecvt> (C++11/17)
输入/输出
<iosfwd> <iostream> <ios> <streambuf>	<istream> <ostream> <iomanip> <print> (C++23)	<sstream> <spanstream> (C++23) <fstream> <syncstream> (C++20)	<filesystem> (C++17) <cstdio> <cinttypes> (C++11) <strstream> (C++98/)
正则表达式
<regex>
并发支持
<stop_token> (C++20) <thread> (C++11) <atomic> (C++11)	<stdatomic.h> (C++23) <mutex> (C++11) <shared_mutex> (C++14)	<condition_variable> (C++11)   <semaphore> (C++20) <latch> (C++20)	<barrier> (C++20) <future> (C++11)
C 兼容
<cstdbool> (C++11/17/20)   <ccomplex> (C++11/17/20)	<ctgmath> (C++11/17/20)	<cstdalign> (C++11/17/20)	<ciso646> (C++20 前)

 

此头文件是通用工具库的一部分。

包含
<compare> (C++20)	三路比较运算符支持
<initializer_list> (C++11)	std::initializer_list 类模板
命名空间
rel_ops	提供自动的比较运算符
在命名空间 std::rel_ops 定义
operator!=operator>operator<=operator>= (C++20 中弃用)	自动生成基于用户定义的 operator== 和 operator< 的比较运算符 (函数模板)
函数
swap	交换两个对象的值 (函数模板)
exchange (C++14)	将实参替换为一个新值，并返回其先前值 (函数模板)
forward (C++11)	转发一个函数实参 (函数模板)
move (C++11)	获得右值引用 (函数模板)
move_if_noexcept (C++11)	若移动构造函数不抛出则获得右值引用 (函数模板)
as_const (C++17)	获得到其实参的 const 引用 (函数模板)
declval (C++11)	获取到其实参的引用，用于不求值语境中 (函数模板)
cmp_equalcmp_not_equalcmp_lesscmp_greatercmp_less_equalcmp_greater_equal (C++20)	比较二个整数值，而无转换所致的值更改 (函数模板)
in_range (C++20)	检查整数值是否在给定整数类型的范围内 (函数模板)
make_pair	创建一个 pair 对象，其类型根据各实参类型定义 (函数模板)
operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20)	按字典序比较 pair 中的值 (函数模板)
std::swap(std::pair) (C++11)	特化 std::swap 算法 (函数模板)
std::get(std::pair) (C++11)	访问 pair 的一个元素 (函数模板)
类
pair	实现二元组，即一对值 (类模板)
tuple_size (C++11)	获得元组式类型的元素数 (类模板)
tuple_element (C++11)	获得元组式类型的元素类型 (类模板)
std::tuple_size<std::pair> (C++11)	获得 pair 的大小 (类模板特化)
std::tuple_element<std::pair> (C++11)	获得 pair 中元素的类型 (类模板特化)
integer_sequence (C++14)	实现编译时整数数列 (类模板)
前置声明
在标头 <tuple> 定义
tuple (C++11)	实现固定大小的容器，它保有类型可以相异的元素 (类模板)
辅助项
piecewise_construct_t (C++11)	用于为逐段构造选择正确函数重载的标签类型 (类)
piecewise_construct (C++11)	用于为逐段构造的函数消歧义的 piecewise_construct_t 类型的对象 (常量)
in_place in_place_type in_place_index in_place_t in_place_type_t in_place_index_t (C++17)	原位构造标签 (类模板)

概要

#include <compare>
#include <initializer_list>
 
namespace std {
  // swap
  template<class T>
    constexpr void swap(T& a, T& b) noexcept(/* 见描述 */);
  template<class T, size_t N>
    constexpr void swap(T (&a)[N], T (&b)[N]) noexcept(is_nothrow_swappable_v<T>);
 
  // exchange
  template<class T, class U = T>
    constexpr T exchange(T& obj, U&& new_val);
 
  // forward/move
  template<class T>
    constexpr T&& forward(remove_reference_t<T>& t) noexcept;
  template<class T>
    constexpr T&& forward(remove_reference_t<T>&& t) noexcept;
  template<class T>
    constexpr remove_reference_t<T>&& move(T&&) noexcept;
  template<class T>
    constexpr conditional_t<
        !is_nothrow_move_constructible_v<T> && is_copy_constructible_v<T>, const T&, T&&>
      move_if_noexcept(T& x) noexcept;
 
  // as_const
  template<class T>
    constexpr add_const_t<T>& as_const(T& t) noexcept;
  template<class T>
    void as_const(const T&&) = delete;
 
  // declval
  template<class T>
    add_rvalue_reference_t<T> declval() noexcept;   // 作为不求值操作数
 
  // 整数比较函数
  template<class T, class U>
    constexpr bool cmp_equal(T t, U u) noexcept;
  template<class T, class U>
    constexpr bool cmp_not_equal(T t, U u) noexcept;
 
  template<class T, class U>
    constexpr bool cmp_less(T t, U u) noexcept;
  template<class T, class U>
    constexpr bool cmp_greater(T t, U u) noexcept;
  template<class T, class U>
    constexpr bool cmp_less_equal(T t, U u) noexcept;
  template<class T, class U>
    constexpr bool cmp_greater_equal(T t, U u) noexcept;
 
  template<class R, class T>
    constexpr bool in_range(T t) noexcept;
 
  // 编译时整数数列
  template<class T, T...>
    struct integer_sequence;
  template<size_t... I>
    using index_­sequence = integer_sequence<size_t, I...>;
 
  template<class T, T N>
    using make_integer_sequence = integer_sequence<T, /* 见描述 */>;
  template<size_t N>
    using make_index_sequence = make_integer_sequence<size_t, N>;
 
  template<class... T>
    using index_sequence_for = make_index_sequence<sizeof...(T)>;
 
  // 类模板 pair
  template<class T1, class T2>
    struct pair;
 
  // pair 特化算法
  template<class T1, class T2>
    constexpr bool operator==(const pair<T1, T2>&, const pair<T1, T2>&);
  template<class T1, class T2>
    constexpr common_comparison_category_t</*synth-three-way-result*/<T1>,
                                           /*synth-three-way-result*/<T2>>
      operator<=>(const pair<T1, T2>&, const pair<T1, T2>&);
 
  template<class T1, class T2>
    constexpr void swap(pair<T1, T2>& x, pair<T1, T2>& y) noexcept(noexcept(x.swap(y)));
 
  template<class T1, class T2>
    constexpr /* 见描述 */ make_pair(T1&&, T2&&);
 
  // 对 pair 的仿 tuple 访问
  template<class T> struct tuple_size;
  template<size_t I, class T> struct tuple_element;
 
  template<class T1, class T2> struct tuple_size<pair<T1, T2>>;
  template<size_t I, class T1, class T2> struct tuple_element<I, pair<T1, T2>>;
 
  template<size_t I, class T1, class T2>
    constexpr tuple_element_t<I, pair<T1, T2>>& get(pair<T1, T2>&) noexcept;
  template<size_t I, class T1, class T2>
    constexpr tuple_element_t<I, pair<T1, T2>>&& get(pair<T1, T2>&&) noexcept;
  template<size_t I, class T1, class T2>
    constexpr const tuple_element_t<I, pair<T1, T2>>& get(const pair<T1, T2>&) noexcept;
  template<size_t I, class T1, class T2>
    constexpr const tuple_element_t<I, pair<T1, T2>>&& get(const pair<T1, T2>&&) noexcept;
  template<class T1, class T2>
    constexpr T1& get(pair<T1, T2>& p) noexcept;
  template<class T1, class T2>
    constexpr const T1& get(const pair<T1, T2>& p) noexcept;
  template<class T1, class T2>
    constexpr T1&& get(pair<T1, T2>&& p) noexcept;
  template<class T1, class T2>
    constexpr const T1&& get(const pair<T1, T2>&& p) noexcept;
  template<class T2, class T1>
    constexpr T2& get(pair<T1, T2>& p) noexcept;
  template<class T2, class T1>
    constexpr const T2& get(const pair<T1, T2>& p) noexcept;
  template<class T2, class T1>
    constexpr T2&& get(pair<T1, T2>&& p) noexcept;
  template<class T2, class T1>
    constexpr const T2&& get(const pair<T1, T2>&& p) noexcept;
 
  // pair 逐片构造
  struct piecewise_construct_t {
    explicit piecewise_construct_t() = default;
  };
  inline constexpr piecewise_construct_t piecewise_construct{};
  template<class... Types> class tuple;         // 定义于 <tuple>
 
  // 原位构造
  struct in_place_t {
    explicit in_place_t() = default;
  };
  inline constexpr in_place_t in_place{};
 
  template<class T>
    struct in_place_type_t {
      explicit in_place_type_t() = default;
    };
  template<class T> inline constexpr in_place_type_t<T> in_place_type{};
 
  template<size_t I>
    struct in_place_index_t {
      explicit in_place_index_t() = default;
    };
  template<size_t I> inline constexpr in_place_index_t<I> in_place_index{};
}
 
// 弃用
namespace std::rel_ops {
  template<class T> bool operator!=(const T&, const T&);
  template<class T> bool operator> (const T&, const T&);
  template<class T> bool operator<=(const T&, const T&);
  template<class T> bool operator>=(const T&, const T&);
}

类模板 std::integer_sequence

namespace std {
  template<class T, T... I> struct integer_sequence {
    using value_type = T;
    static constexpr size_t size() noexcept { return sizeof...(I); }
  };
}

类模板 std::pair

namespace std {
  template<class T1, class T2>
  struct pair {
    using first_type  = T1;
    using second_type = T2;
 
    T1 first;
    T2 second;
 
    pair(const pair&) = default;
    pair(pair&&) = default;
    constexpr explicit(/* 见描述 */) pair();
    constexpr explicit(/* 见描述 */) pair(const T1& x, const T2& y);
    template<class U1 = T1, class U2 = T2>
      constexpr explicit(/* 见描述 */) pair(U1&& x, U2&& y);
    template<class U1, class U2>
      constexpr explicit(/* 见描述 */) pair(const pair<U1, U2>& p);
    template<class U1, class U2>
      constexpr explicit(/* 见描述 */) pair(pair<U1, U2>&& p);
    template<class... Args1, class... Args2>
      constexpr pair(piecewise_construct_t,
                     tuple<Args1...> first_args, tuple<Args2...> second_args);
 
    constexpr pair& operator=(const pair& p);
    template<class U1, class U2>
      constexpr pair& operator=(const pair<U1, U2>& p);
    constexpr pair& operator=(pair&& p) noexcept(/* 见描述 */);
    template<class U1, class U2>
      constexpr pair& operator=(pair<U1, U2>&& p);
 
    constexpr void swap(pair& p) noexcept(/* 见描述 */);
  };
 
  template<class T1, class T2>
    pair(T1, T2) -> pair<T1, T2>;
}

参阅

<tuple> (C++11)	std::tuple 类模板
工具库