### C++ Standard Library Reference
#### 1. C++ Library Overview
C++标准库是一组预定义的类和函数集合，旨在提供广泛的功能支持，包括文件处理、字符串操作、内存管理等。IBM为C++标准模板库（STL）提供了一份详尽的参考手册，这份手册不仅介绍了STL的基础概念，还深入探讨了其内部机制和实现细节。
**1.1 Using C++ Library Headers**
C++标准库中的每个功能通常都包含在特定的头文件中。为了使用这些功能，必须首先包含相应的头文件。例如，要使用输入输出流功能，可以包含`<iostream>`头文件；要使用字符串处理功能，则可以包含`<string>`头文件。
**1.2 C++ Library Conventions**
C++标准库遵循一系列约定来保持一致性和易用性：
- **命名空间**: 大多数标准库组件都在`std`命名空间中定义。
- **异常安全**: 标准库组件通常设计成能够安全地处理异常情况，确保程序的稳定运行。
- **容器与算法分离**: 容器和算法是独立设计的，这使得用户可以在不改变算法的情况下更换不同的数据结构。
**1.3 Iostreams Conventions**
输入输出流(`iostream`)是C++标准库中一个重要的部分，用于处理程序与外部环境之间的数据交换。它遵循以下约定：
- **基本类型**: `char`和`wchar_t`分别用于窄字符和宽字符流。
- **流对象**: 标准流对象包括`std::cin`、`std::cout`、`std::cerr`和`std::clog`。
- **格式化**: 使用诸如`<<`和`>>`这样的运算符进行输入输出操作，并通过流状态标志进行错误检查。
**1.4 C++ Program Startup and Termination**
C++程序启动时会执行一系列初始化操作，包括调用全局对象的构造函数。程序终止时，会调用全局对象的析构函数以及进行清理工作。
#### 2. Characters
字符是C++程序的基本组成单位之一，它们可以是ASCII或Unicode编码。
**2.1 Character Sets**
字符集是指一组字符的集合，包括ASCII字符集和扩展ASCII字符集等。
- **ASCII字符集**: 包括128个字符，从0到127。
- **扩展ASCII字符集**: 包含256个字符，从0到255。
**2.2 Character Sets and Locales**
字符集与locale（本地化设置）密切相关，不同地区的语言习惯可能需要不同的字符集和编码方式。C++标准库提供了`<locale>`头文件来处理这种需求。
**2.3 Escape Sequences**
转义序列允许程序员在字符串中插入特殊字符。常见的转义序列包括`\n`（换行）、`\t`（制表符）等。
**2.4 Numeric Escape Sequences**
数字转义序列是以`\`开头后跟八进制或十六进制数字的序列，用于表示特定的字符。
**2.5 Trigraphs**
三字符序列（trigraphs）是一种特殊的字符表示法，主要用于解决某些键盘上缺少特殊字符的问题。
**2.6 Multibyte Characters**
多字节字符是指由多个字节组成的字符。这对于处理非ASCII字符非常重要。
**2.7 Wide-Character Encoding**
宽字符编码是指使用`wchar_t`类型来表示字符的一种方式，这种方式可以更好地支持Unicode字符。
#### 3. Expressions
表达式是C++程序的核心组成部分，涵盖了算术运算、逻辑运算等多种类型。
#### 4. Files and Streams
文件和流是C++程序中进行输入输出操作的重要工具。
**4.1 Text and Binary Streams**
文本流和二进制流是两种基本的流类型。文本流通常用于处理人类可读的文本文件，而二进制流则用于处理原始二进制数据。
**4.2 Byte and Wide Streams**
字节流和宽字符流分别用于处理普通字符和宽字符。这些流可以是文本或二进制形式。
**4.3 Controlling Streams**
控制流包括设置格式、跳过数据等功能。通过设置流的状态标志，可以检查输入输出过程中是否发生错误。
**4.4 Stream States**
流状态是指流对象的当前状态，包括是否处于良好状态、是否结束、是否有错误等。
#### 5. Functions
函数是C++程序的基本构建块，可以用来封装一段代码并重复使用。
#### 6. Formatted Input
格式化输入是指根据特定的格式从流中读取数据的过程。
**6.1 Scan Formats**
扫描格式用于指定如何从流中读取数据。
**6.2 Scan Functions**
扫描函数如`std::scanf`用于按照指定的格式从流中读取数据。
**6.3 Scan Conversion Specifiers**
转换说明符用于指定如何将输入数据转换为程序中的变量。
#### 7. Formatted Output
格式化输出是指将数据以特定格式写入流中的过程。
**7.1 Print Formats**
打印格式用于指定如何将数据格式化后输出到流中。
**7.2 Print Functions**
打印函数如`std::printf`用于按照指定的格式将数据写入流中。
**7.3 Print Conversion Specifiers**
转换说明符用于指定如何将程序中的变量转换为输出数据。
#### 8. STL Conventions
标准模板库(STL)是一系列高效的数据结构和算法的集合，具有通用性和可移植性。
**8.1 Iterator Conventions**
迭代器是STL中用于遍历容器元素的对象。它们遵循一定的约定，包括输入迭代器、输出迭代器等。
**8.2 Algorithm Conventions**
算法约定是指STL中算法的使用规范，包括参数类型、返回值等。
#### 9. Containers
容器是STL中用于存储数据的结构，提供了各种接口以便访问和操作数据。
**9.1 Cont::begin**
`begin`方法返回指向容器中第一个元素的迭代器。
**9.2 Cont::clear**
`clear`方法用于清空容器中的所有元素。
**9.3 Cont::const_iterator**
`const_iterator`是一个只读迭代器，用于遍历容器中的元素。
**9.4 Cont::const_reference**
`const_reference`用于获取容器中元素的只读引用。
**9.5 Cont::const_reverse_iterator**
`const_reverse_iterator`是一个只读反向迭代器，用于从容器末尾向前遍历。
**9.6 Cont::difference_type**
`difference_type`是一个类型，用于表示容器中两个迭代器之间的距离。
...（后续内容省略）
以上内容仅为C++标准库参考手册的部分摘要，更详细的信息请参阅完整的参考手册。
