从零开始学C++程序设计

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The C++ Standard Library A Tutorial and Reference (2nd Edition)+cppstdlib-code.zip C++标准库（第二版）英文版.pdf 非扫描版+源代码 Prefaceto the SecondEdition xxiii Acknowledgments for the SecondEdition xxiv Prefaceto the FirstEdition xxv Acknowledgments for the FirstEdition xxvi 1 About This Book 1 1.1 Why This Book. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Before ReadingThis Book. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Styleand Structure of the Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.4 How to ReadThis Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 Stateof the Art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.6 Example Codeand AdditionalInformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.7 Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 Introduction to C++ and the StandardLibrary 7 2.1 Historyof the C++ Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.1 Common Questionsabout the C++11 Standard . . . . . . . . . . . . . . 8 2.1.2 Compatibility between C++98 and C++11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 Complexity and Big-O Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 New LanguageFeatures 13 3.1 New C++11 Language Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1.1 Important MinorSyntax Cleanups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1.2 AutomaticType Deductionwith auto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.1.3 UniformInitialization and Initializer Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1.4 Range-Basedfor Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.1.5 MoveSemanticsand Rvalue References . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 viii Contents 3.1.6 New String Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.7 Keyword noexcept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.1.8 Keyword constexpr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.1.9 New Template Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.1.10 Lambdas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1.11 Keyword decltype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.1.12 New Function Declaration Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.1.13 Scoped Enumerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.1.14 New FundamentalData Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 Old “New” Language Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2.1 ExplicitInitialization for FundamentalTypes . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.2 Definitionof main() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4 GeneralConcepts 39 4.1 Namespace std . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.2 Header Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.3 Errorand ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.3.1 Standard ExceptionClasses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.3.2 Members of ExceptionClasses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.3.3 PassingExceptions with Classexception_ptr . . . . . . . . . . . . . . 52 4.3.4 Throwing Standard Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.3.5 Deriving from Standard ExceptionClasses. . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.4 CallableObjects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.5 Concurrencyand Multithreading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.6 Allocators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5 Utilities 59 5.1 Pairs and Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5.1.1 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5.1.2 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 5.1.3 I/O for Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.1.4 Conversions between tuple sandpairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.2 Smart Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.2.1 Classshared_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.2.2 Classweak_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5.2.3 Misusing Shared Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.2.4 Shared and WeakPointersin Detail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.2.5 Classunique_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Contents ix 5.2.6 Classunique_ptrin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 5.2.7 Classauto_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 5.2.8 FinalWordsonSmart Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 5.3 Numeric Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 5.4 Type Traitsand Type Utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 5.4.1 Purposeof Type Traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 5.4.2 Type Traitsin Detail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 5.4.3 ReferenceWrappers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 5.4.4 Function Type Wrappers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 5.5 Auxiliary Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 5.5.1 Processing the Minimumand Maximum. . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 5.5.2 Swapping Two Va l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 5.5.3 SupplementaryComparison Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 5.6 Compile-Time FractionalArithmeticwith Classratio . . . . . . . . . . . . . 140 5.7 Clocks and Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 5.7.1 Overview of the ChronoLibrary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 5.7.2 Durations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 5.7.3 Clocks and Timepoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 5.7.4 Date and TimeFunctions byC and POSIX . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 5.7.5 Blocking with Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5.8 Header Files , ,and . . . . . . . . . . . . . . 161 5.8.1 Definitionsin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 5.8.2 Definitionsin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 5.8.3 Definitionsin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6 The StandardTe m p l a t e Library 165 6.1 STL Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 6.2 Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 6.2.1 Sequence Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 6.2.2 Associative Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 6.2.3 UnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 6.2.4 Associative Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 6.2.5 OtherContainers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 6.2.6 Container Adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 6.3 Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 6.3.1 Further Examples of UsingAssociative and UnorderedContainers . . . . 193 6.3.2 Iterator Categories. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 x Contents 6.4 Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 6.4.1 Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 6.4.2 Handling MultipleRanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 6.5 Iterator Adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 6.5.1 Insert Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 6.5.2 Stream Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 6.5.3 ReverseIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 6.5.4 MoveIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 6.6 User-DefinedGenericFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 6.7 ManipulatingAlgorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 6.7.1 “Removing”Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 6.7.2 ManipulatingAssociative and UnorderedContainers . . . . . . . . . . . 221 6.7.3 Algorithms versus MemberFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 6.8 Functions as AlgorithmArguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 6.8.1 UsingFunctions as AlgorithmArguments . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 6.8.2 Predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 6.9 UsingLambdas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 6.10 Function Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 6.10.1 Definitionof Function Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 6.10.2 PredefinedFunction Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 6.10.3 Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 6.10.4 Function Objectsand Bindersversus Lambdas . . . . . . . . . . . . . . . 243 6.11 Container Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 6.11.1 Requirements for Container Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 6.11.2 Va l u eSemanticsor ReferenceSemantics. . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 6.12 Errors and Exceptions inside the STL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 6.12.1 ErrorHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 6.12.2 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 6.13 Extendingthe STL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 6.13.1 Integrating AdditionalTypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 6.13.2 Deriving from STL Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 7 STL Containers 253 7.1 Common Container Abilitiesand Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.1.1 Container Abilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.1.2 Container Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.1.3 Container Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Contents xi 7.2 Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.2.1 Abilitiesof Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.2.2 ArrayOperations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 7.2.3 Usingarray s as C-StyleArrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 7.2.4 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 7.2.5 TupleInterface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 7.2.6 Examples of UsingArrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 7.3 Ve c t o r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 7.3.1 Abilitiesof Ve c t o r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 7.3.2 Ve c t o r Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 7.3.3 UsingVe c t o r sas C-StyleArrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 7.3.4 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 7.3.5 Examples of UsingVe c t o r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 7.3.6 Classvector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 7.4 Deques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 7.4.1 Abilitiesof Deques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 7.4.2 Deque Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 7.4.3 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 7.4.4 Examples of UsingDeques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 7.5 Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 7.5.1 Abilitiesof Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 7.5.2 List Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 7.5.3 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 7.5.4 Examples of UsingLists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 7.6 Forward Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 7.6.1 Abilitiesof Forward Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 7.6.2 Forward List Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 7.6.3 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 7.6.4 Examples of UsingForward Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 7.7 Sets and Multisets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 7.7.1 Abilitiesof Sets and Multisets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 7.7.2 Setand MultisetOperations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 7.7.3 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 7.7.4 Examples of UsingSets and Multisets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 7.7.5 Example of Specifying the Sorting Criterion at Runtime . . . . . . . . . . 328 xii Contents 7.8 Mapsand Multimaps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 7.8.1 Abilitiesof Mapsand Multimaps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 7.8.2 Map and Multimap Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 7.8.3 UsingMapsas Associative Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 7.8.4 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 7.8.5 Examples of UsingMapsand Multimaps. . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 7.8.6 Example with Maps,Strings,and Sorting Criterion at Runtime . . . . . . 351 7.9 UnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 7.9.1 Abilitiesof UnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 7.9.2 Creating and Controlling UnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . 359 7.9.3 OtherOperationsfor UnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . . . 367 7.9.4 The Bucket Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 7.9.5 UsingUnorderedMapsas Associative Arrays . . . . . . . . . . . . . . . 374 7.9.6 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 7.9.7 Examples of UsingUnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 7.10 OtherSTL Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 7.10.1 Strings as STL Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 7.10.2 Ordinary C-StyleArrays as STL Containers . . . . . . . . . . . . . . . . 386 7.11 Implementing ReferenceSemantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 7.12 Whento Use WhichContainer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 8 STL ContainerMembersin Detail 397 8.1 Type Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 8.2 Create, Copy,and DestroyOperations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 8.3 Nonmodifying Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 8.3.1 Size Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 8.3.2 Comparison Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 8.3.3 Nonmodifying Operationsfor Associative and UnorderedContainers . . . 404 8.4 Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 8.5 Direct ElementAccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 8.6 Operationsto Generate Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 8.7 Inserting and RemovingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 8.7.1 Inserting Single Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 8.7.2 Inserting MultipleElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 8.7.3 RemovingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 8.7.4 Resizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 Contents xiii 8.8 Special MemberFunctions for Lists and Forward Lists . . . . . . . . . . . . . . . 420 8.8.1 Special MemberFunctions for Lists (and Forward Lists) . . . . . . . . . 420 8.8.2 Special MemberFunctions for Forward Lists Only . . . . . . . . . . . . 423 8.9 Container Policy Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 8.9.1 Nonmodifying Policy Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 8.9.2 ModifyingPolicy Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 8.9.3 Bucket Interface for UnorderedContainers . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 8.10 Allocator Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 8.10.1 FundamentalAllocator Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 8.10.2 Constructorswith Optional Allocator Parameters . . . . . . . . . . . . . 430 9 STL Iterators 433 9.1 Header Files for Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 9.2 Iterator Categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 9.2.1 Output Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 9.2.2 Input Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 9.2.3 Forward Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 9.2.4 BidirectionalIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 9.2.5 Random-Access Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 9.2.6 The Incrementand DecrementProblem of Ve c t o r Iterators . . . . . . . . 440 9.3 Auxiliary Iterator Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 9.3.1 advance() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 9.3.2 next()and prev(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 9.3.3 distance() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 9.3.4 iter_swap() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 9.4 Iterator Adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 9.4.1 ReverseIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 9.4.2 Insert Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 9.4.3 Stream Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 9.4.4 MoveIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 9.5 Iterator Traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 9.5.1 WritingGenericFunctions for Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 9.6 WritingUser-DefinedIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 xiv Contents 10 STL Function Objectsand UsingLambdas 475 10.1 The Conceptof Function Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 10.1.1 Function Objectsas Sorting Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 10.1.2 Function Objectswith Internal State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 10.1.3 The Return Va l u eof for_each() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 10.1.4 Predicatesversus Function Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 10.2 PredefinedFunction Objectsand Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 10.2.1 PredefinedFunction Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 10.2.2 Function Adapters and Binders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 10.2.3 User-DefinedFunction Objectsfor Function Adapters . . . . . . . . . . . 495 10.2.4 Deprecated Function Adapters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 10.3 UsingLambdas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 10.3.1 Lambdas versus Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 10.3.2 Lambdas versus StatefulFunction Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . 500 10.3.3 Lambdas Calling Global and MemberFunctions . . . . . . . . . . . . . . 502 10.3.4 Lambdas as HashFunction, Sorting,or Equivalence Criterion . . . . . . . 504 11 STL Algorithms 505 11.1 AlgorithmHeader Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 11.2 AlgorithmOverview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 11.2.1 A BriefIntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 11.2.2 Classification of Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 11.3 Auxiliary Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517 11.4 The for_each()Algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519 11.5 Nonmodifying Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 11.5.1 Counting Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 11.5.2 Minimumand Maximum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 11.5.3 SearchingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528 11.5.4 Comparing Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 11.5.5 Predicatesfor Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 11.6 ModifyingAlgorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557 11.6.1 Copying Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557 11.6.2 MovingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561 11.6.3 Transforming and Combining Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 11.6.4 Swapping Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 11.6.5 AssigningNew Va l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 11.6.6 ReplacingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571 Contents xv 11.7 RemovingAlgorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 11.7.1 RemovingCertain Va l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 11.7.2 RemovingDuplicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578 11.8 Mutating Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 11.8.1 Reversingthe Orderof Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 11.8.2 Rotating Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584 11.8.3 PermutingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 11.8.4 Shuffling Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589 11.8.5 MovingElements to the Front . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592 11.8.6 Partition into Two Subranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594 11.9 Sorting Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596 11.9.1 Sorting AllElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596 11.9.2 Partial Sorting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 11.9.3 Sorting Accordingto the n th Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602 11.9.4 HeapAlgorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604 11.10 Sorted-Range Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 11.10.1SearchingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 11.10.2MergingElements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614 11.11 Numeric Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623 11.11.1Processing Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623 11.11.2Converting Relativeand Absolute Va l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627 12 SpecialContainers 631 12.1 Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632 12.1.1 The Core Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633 12.1.2 Example of UsingStacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633 12.1.3 A User-DefinedStackClass. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635 12.1.4 Classstack in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637 12.2 Queues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638 12.2.1 The Core Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639 12.2.2 Example of UsingQueues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640 12.2.3 A User-DefinedQueue Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641 12.2.4 Classqueue in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641 12.3 PriorityQueues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641 12.3.1 The Core Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 12.3.2 Example of UsingPriorityQueues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 12.3.3 Classpriority_queue in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644 xvi Contents 12.4 Container Adapters in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645 12.4.1 Type Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645 12.4.2 Constructors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646 12.4.3 SupplementaryConstructorsfor PriorityQueues. . . . . . . . . . . . . . 646 12.4.4 Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647 12.5 Bitsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650 12.5.1 Examples of UsingBitsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651 12.5.2 Classbitsetin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653 13 Strings 655 13.1 Purposeof the String Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656 13.1.1 A First Example: Extractinga Temporary Filename . . . . . . . . . . . . 656 13.1.2 A Second Example: ExtractingWordsand PrintingThemBackward . . . 660 13.2 Description of the String Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663 13.2.1 String Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663 13.2.2 OperationOverview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666 13.2.3 Constructorsand Destructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667 13.2.4 Strings and C-Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 668 13.2.5 Size and Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669 13.2.6 ElementAccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671 13.2.7 Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 672 13.2.8 Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673 13.2.9 Substringsand String Concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676 13.2.10Input/Output Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677 13.2.11Searchingand Finding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678 13.2.12The Va l u enpos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680 13.2.13Numeric Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681 13.2.14Iterator Supportfor Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684 13.2.15Internationalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 689 13.2.16Performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692 13.2.17Strings and Ve c t o r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692 13.3 String Classin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693 13.3.1 Type Definitionsand StaticVa l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693 13.3.2 Create, Copy,and DestroyOperations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694 13.3.3 Operationsfor Size and Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696 13.3.4 Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697 13.3.5 Character Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699 13.3.6 GeneratingC-Strings and Character Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . 700 Contents xvii 13.3.7 ModifyingOperations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 700 13.3.8 Searchingand Finding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708 13.3.9 Substringsand String Concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711 13.3.10Input/Output Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712 13.3.11Numeric Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713 13.3.12GeneratingIterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714 13.3.13Allocator Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715 14 RegularExpressions 717 14.1 The Regex Matchand Search Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717 14.2 Dealingwith Subexpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720 14.3 Regex Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726 14.4 Regex Token Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727 14.5 ReplacingRegularExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730 14.6 Regex Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732 14.7 Regex Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735 14.8 The Regex ECMAScriptGrammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738 14.9 OtherGrammars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739 14.10 BasicRegex Signaturesin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740 15 Input/Output UsingStreamClasses 743 15.1 Common Background of I/O Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744 15.1.1 Stream Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744 15.1.2 Stream Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744 15.1.3 Global Stream Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745 15.1.4 Stream Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745 15.1.5 Manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746 15.1.6 A Simple Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746 15.2 FundamentalStream Classesand Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748 15.2.1 Classes and ClassHierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748 15.2.2 Global Stream Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751 15.2.3 Header Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 752 15.3 Standard Stream Operators <> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753 15.3.1 Output Operator <> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754 15.3.3 Input/Output of Special Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755 xviii Contents 15.4 Stateof Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758 15.4.1 Constants for the Stateof Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758 15.4.2 MemberFunctions Accessingthe Stateof Streams. . . . . . . . . . . . . 759 15.4.3 Stream Stateand BooleanConditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 760 15.4.4 Stream Stateand Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762 15.5 Standard Input/Output Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 767 15.5.1 MemberFunctions for Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768 15.5.2 MemberFunctions for Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 771 15.5.3 Example Uses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772 15.5.4 sentryObjects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772 15.6 Manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774 15.6.1 Overview of AllManipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774 15.6.2 How ManipulatorsWork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 776 15.6.3 User-DefinedManipulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777 15.7 Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779 15.7.1 Format Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779 15.7.2 Input/Output Format of BooleanVa l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781 15.7.3 FieldWidth, Fill Character,and Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . 781 15.7.4 PositiveSign and UppercaseLetters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 784 15.7.5 Numeric Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785 15.7.6 Floating-Point Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787 15.7.7 GeneralFormatting Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789 15.8 Internationalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790 15.9 File Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791 15.9.1 File Stream Classes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791 15.9.2 Rvalue and MoveSemanticsfor File Streams . . . . . . . . . . . . . . . 795 15.9.3 File Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796 15.9.4 RandomAccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799 15.9.5 UsingFile Descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801 15.10 Stream Classesfor Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802 15.10.1String Stream Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802 15.10.2MoveSemanticsfor String Streams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806 15.10.3char* Stream Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807 15.11 Input/Output Operators for User-DefinedTypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810 15.11.1Implementing Output Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810 15.11.2Implementing Input Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 812 15.11.3Input/Output UsingAuxiliary Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814 Contents xix 15.11.4User-DefinedFormat Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 815 15.11.5Conventionsfor User-DefinedInput/Output Operators . . . . . . . . . . . 818 15.12 Connecting Input and Output Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819 15.12.1Loose Coupling Usingtie() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819 15.12.2TightCoupling UsingStream Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820 15.12.3Redirecting Standard Streams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 822 15.12.4Streamsfor Readingand Writing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824 15.13 The Stream Buffer Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826 15.13.1The Stream Buffer Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826 15.13.2Stream Buffer Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 828 15.13.3User-DefinedStream Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832 15.14 PerformanceIssues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 844 15.14.1Synchronization with C’sStandard Streams . . . . . . . . . . . . . . . . 845 15.14.2Buffering in Stream Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845 15.14.3UsingStream Buffers Directly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846 16 Internationalization 849 16.1 Character Encodingsand Character Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850 16.1.1 Multibyte and Wide-CharacterText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850 16.1.2 Different Character Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851 16.1.3 Dealingwith Character Sets in C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 852 16.1.4 Character Traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 853 16.1.5 Internationalization of Special Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . 857 16.2 The Conceptof Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 857 16.2.1 UsingLocales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858 16.2.2 Locale Facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 864 16.3 Localesin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 866 16.4 Facets in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 869 16.4.1 Numeric Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870 16.4.2 Monetary Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 874 16.4.3 Timeand Date Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 884 16.4.4 Character Classification and Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 891 16.4.5 String Collation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 904 16.4.6 Internationalized Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905 xx Contents 17 Numerics 907 17.1 RandomNumbers and Distributions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907 17.1.1 A First Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 908 17.1.2 Engines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 912 17.1.3 Enginesin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915 17.1.4 Distributions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917 17.1.5 Distributionsin Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921 17.2 Complex Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925 17.2.1 Classcomplex in General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925 17.2.2 Examples UsingClasscomplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 926 17.2.3 Operationsfor Complex Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 928 17.2.4 Classcomplex in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935 17.3 Global Numeric Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 941 17.4 Va l a r r a y s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943 18 Concurrency 945 18.1 The High-Level Interface: async() and Futures . . . . . . . . . . . . . . . . . . 946 18.1.1 A First Example Usingasync() and Futures . . . . . . . . . . . . . . . 946 18.1.2 AnExample of Waitingfor Two Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 955 18.1.3 Shared Futures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 960 18.2 The Low-Level Interface: Threadsand Promises . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964 18.2.1 Classstd::thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964 18.2.2 Promises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 969 18.2.3 Classpackaged_task . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 972 18.3 Startinga Thread in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973 18.3.1 async() in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 974 18.3.2 Futuresin Detail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 975 18.3.3 Shared Futuresin Detail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 976 18.3.4 Classstd::promise in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 977 18.3.5 Classstd::packaged_task in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 977 18.3.6 Classstd::thread in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 979 18.3.7 Namespace this_thread . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 981 18.4 Synchronizing Threads, or the Problem of Concurrency . . . . . . . . . . . . . . 982 18.4.1 Bewareof Concurrency! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 982 18.4.2 The Reason for the Problem of Concurrent Data Access . . . . . . . . . . 983 18.4.3 WhatExactlyCan GoWrong (the Extent of the Problem) . . . . . . . . . 983 18.4.4 The Features to Solvethe Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 987 Contents xxi 18.5 Mutexesand Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989 18.5.1 UsingMutexesand Locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989 18.5.2 Mutexesand Locks in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 998 18.5.3 Calling Oncefor MultipleThreads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 18.6 ConditionVa r i a b l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1003 18.6.1 Purposeof ConditionVa r i a b l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1003 18.6.2 A First Complete Example for ConditionVa r i a b l e s . . . . . . . . . . . . 1004 18.6.3 UsingConditionVa r i a b l e s to Implement a Queue for MultipleThreads . . 1006 18.6.4 ConditionVa r i a b l e s in Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009 18.7 Atomics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1012 18.7.1 Example of UsingAtomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1012 18.7.2 Atomicsand TheirHigh-Level Interface in Detail . . . . . . . . . . . . . 1016 18.7.3 The C-StyleInterface of Atomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1019 18.7.4 The Low-Level Interface of Atomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1019 19 Allocators 1023 19.1 UsingAllocatorsas an Application Programmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1023 19.2 A User-DefinedAllocator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1024 19.3 UsingAllocatorsas a LibraryProgrammer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1026 Bibliography 1031 Newsgroups and Forums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1031 Books and Web Sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1032 Index 1037 This page intentionally left blank

C++标准库，中文版

大名鼎鼎的Nicolai M. Josuttis著，侯捷/孟岩翻译，初高级C++程序员的必备参考书

C++标准库介绍.pdf

标准c库大全:C++标准库介绍 疯狂代码 http://CrazyCoder.cn/ ĵ:http:/CrazyCoder.cn/VC/Article12860.html 　　标准库中提供了C基本设施虽然C标准库随着C标准折腾了许多年直到标准出台才正式定型但是在标准库实 现上却很令人欣慰得看到多种实现并且已被实战证明为有工业级别强度佳作 1、Dinkumware C Library 参考站点:http://www.dinkumware.com/ P.J. Plauger编写高品质标准库P.J. Plauger博士是Dr. Dobb\'s设计杰出奖获得者其编写库长期被Microsoft采 用并且最近Borland也取得了其OEMlicense在其C/C产品中采用Dinkumware库 2、RogueWave Standard C Library 参考站点:http://www.roguewave.com/ 这个库在Borland C Builder早期版本中曾经被采用后来被其他库给替换了笔者不推荐使用 3、SGI STL 参考站点:http://www.roguewave.com/ SGI公司C标准模版库 4、STLport 参考站点:http://www.stlport.org/ SGI STL库跨平台可移植版本 C各大有名库介绍——准标准库Boost 　　Boost库是个经过千锤百炼、可移植、提供源代码C库作为标准库后备是C标准化进程发动机的 Boost库由 C标准委员会库工作组成员发起在C社区中影响甚大其成员已近2000人 Boost库为我们带来了最新、最酷、最 实用技术是不折不扣“准”标准库 Boost中比较有名气有这么几个库: Regex 正则表达式库 Spirit LL parser framework用C代码直接表达EBNF Graph 图组件和算法 Lambda 在地方定义短小匿名对象很实用functional功能 concept check 检查泛型编程中concept Mpl 用模板实现元编程框架 Thread 可移植C多线程库 Python 把C类和映射到Python的中 Pool 内存池管理 smart_ptr 5个智能指针学习智能指针必读份不错参考是来自CUJ文章: Smart Poers in Boost,哦这篇文章可以查到CUJ是提供在线浏览中文版见笔者在Dr.Dobb\'s Journal软件 Software研发杂志第7辑上译文 　　Boost总体来说是实用价值很高质量很高库并且由于其对跨平台强调对标准C强调是编写平台无关现代C开 发者必备工具但是Boost中也有很多是实验性质东西在实际开发中实用需要谨慎并且很多Boost中库功能堪称对 语言功能扩展其构造用尽精巧手法不要贸然花费时间研读Boost另外面比如Graph这样库则是具有工业强度结构 良好非常值得研读精品代码并且也可以放心在产品代码中多多利用 参考站点:http://www.boost.org C各大有名库介绍——GUI 　　在众多C库中GUI部分库算是比较繁荣也比较引人注目在实际开发中GUI库选择也是非常重要件事情下面我 们综述下可选择GUI库各自特点以及相关工具支持 1、MFC 　　大名鼎鼎微软基础类库(Microsoft Foundation Class)大凡学过VC人都应该知道这个库虽然从技术角度讲 MFC是不大漂亮但是它构建于Windows API 的上能够使员工作更容易,编程效率高减少了大量在建立 Windows 时必须编写代码同时它还提供了所有般 C 编程优点例如继承和封装MFC 编写在各个版本 Windows操作系统上是可移植例如在Windows 3.1下编写代码可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上但是在最近发展以及官方支持上日渐势微[Page] 2、QT 参考网站WebSite:http://www.trolltech.com 　　Qt是Trolltech公司个多平台C图形用户界面应用框架它提供给应用开发者建立艺术级图形用户界面所需所 用功能Qt是完全面向对象很容易扩展并且允许真正地组件编程自从1996年早些时候Qt进入商业领域它已经成 为全世界范围内数千种成功应用基础Qt也是流行Linux桌面环境KDE 基础同时它还支持Windows、Macosh、 Unix/X11等多种平台 3、WxWindows 参考网站WebSite:http://www.wxwindows.org 　　跨平台GUI库其类层次极像MFC所以有文章介绍从MFC到WxWindows代码移植以实现跨平台功能通过多 年开发也是个日趋完善GUI库支持同样不弱于前面两个库并且是完全开放源代码新近C Builder XGUI设计器就 是基于这个库 4、Fox 参考网站WebSite:http://www.fox-toolkit.org/ 　　开放源代码GUI库作者从自己亲身开发经验中得出了个理想GUI库应该是什么样子感受出发从而开始了对 这个库开发有兴趣可以尝试下 5、WTL 　　基于ATL个库使用了大量ATL轻量级手法模板等技术在代码尺寸以及速度优化方面做得非常到位主要面向 使用群体是开发COM轻量级供网络下载可视化Control控件开发者 6、GTK 参考网站WebSite:http://gtkmm.sourceforge.net/ 　　GTK是个大名鼎鼎C开源GUI库在Linux世界中有Gnome这样杀手应用而Qt就是这个库C封装版本 C各大有名库介绍——网络通信 １、ACE 参考网站WebSite:http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html 　　C库代表超重量级网络通信开发框架ACE自适配通信环境(Adaptive Communication Environment)是可 以自由使用、开放源代码面向对象框架在其中实现了许多用于并发通信软件Software核心模式ACE提供了组丰 富可复用C包装外观(Wrapper Facade)和框架组件可跨越多种平台完成通用通信软件Software任务其中包括:事 件多路分离和事件处理器分派、信号处理、服务化、进程间通信、共享内存管理、消息路由、分布式服务动态 (重)配置、并发执行和同步等等 ２、StreamModule 参考网站WebSite:http://www.omnarious.org/StrMod 　　设计用于简化编写分布式库尝试着使得编写处理异步行为更容易而不是用同步外壳包起异步本质 ３、SimpleSocket 参考网站WebSite:http://home.hetnet.nl/~lcbokkers/simsock.htm 　　这个类库让编写基于客户/服务器更加容易 ４、A Stream Socket API for C 参考网站WebSite:http://www.pcs.cnu.edu/~dgame/s/sC/s.html 　　又个对Socket封装库 C各大有名库介绍——XML １、Xerces 参考网站WebSite:http://xml.apache.org/xerces-c/ 　　Xerces-C 是个非常健壮XML解析器它提供了验证以及SAX和DOM APIXML验证在文档类型定义 (Document Type DefinitionDTD)方面有很好支持并且在2001年12月增加了支持W3C XMLSchema 基本完整 开放标准 ２、XMLBooster[Page] 参考网站WebSite:http://www.xmlbooster.com/ 　　这个库通过产生特制parser办法极大提高了XML解析速度并且能够产生相应GUI来修改这个parser在 DOM和SAX两大主流XML解析办法的外提供了另外个可行解决方案 ３、Pull Parser 参考网站WebSite:http://www.extreme.indiana.edu/xgws/xsoap/xpp 　　这个库采用pull思路方法parser在每个SAXparser底层都有个pullparser这个xpp把这层暴露出来直接给大 家使用在要充分考虑速度时候值得尝试 ４、Xalan 参考网站WebSite:http://xml.apache.org/xalan-c/ 　　Xalan是个用于把XML文档转换为HTML纯文本或者其他XML类型文档XSLT处理器 ５、CMarkup 参考网站WebSite:http://www.firstobject.com/xml.htm 　　这是种使用EDOMXML解析器在很多思路上面非常灵活实用值得大家在DOM和SAX的外寻求点灵感 ６、libxml http://libxmlplusplus.sourceforge.net/ 　　libxml是对著名libxml XML解析器C封装版本 C各大有名库介绍——科学计算 １、Blitz 参考网站WebSite:http://www.oonumerics.org/blitz 　　Blitz 是个高效率数值计算库它设计目是希望建立套既具像C 样方便同时又比Fortran速度更快数值计算环 境通常用C所写出数值比 Fortran慢20%左右因此Blitz正是要改掉这个缺点思路方法是利用Ctemplate技术执行 甚至可以比Fortran更快 　　Blitz目前仍在发展中对于常见SVDFFTsQMRES等常见线性代数思路方法并不提供不过使用者可以很容易 地利用Blitz所提供来构建 ２、POOMA 参考网站WebSite:http://www.codesourcery.com/pooma/pooma 　　POOMA是个免费高性能C库用于处理并行式科学计算POOMA面向对象设计方便了快速开发对并行机器 进行了优化以达到最高效率方便在工业和研究环境中使用 ３、MTL 参考网站WebSite:http://www.osl.iu.edu/research/mtl 　　Matrix Template Library(MTL)是个高性能泛型组件库提供了各种格式矩阵大量线性代数方面功能在某些 应用使用高性能编译器情况下比如Intel编译器从产生汇编代码可以看出其和手写几乎没有两样效能 ４、CGAL 参考网站WebSite:www.cgal.org 　　Computational Geometry Algorithms Library目是把在计算几何方面大部分重要解决方案和思路方法以 C库形式提供给工业和学术界用户 2009-2-12 3:54:40 疯狂代码 http://CrazyCoder.cn/

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C++标准程序库的后600页，因为整个文件过大，压缩又没有效果，只能这样办了。

C++标准库——自学教程与参考手册(第2版)英文版.pdf

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The C++ Standard Library.pdf，经典著作，详细讲述了C++标准库知识及其应用。

C++标准库(第二版).pdf与STL源码剖析.pdf下载-附件资源

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找了很久找到的<br>包含有：<br>HttpDownload.cpp <br>SocksPacket.cpp<br>TE_Socket.cpp<br>HttpDownload.h<br>SocksPacket.h<br>TE_Socket.h<br>对某某些需要的人来说很有用。

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在运行部分软件时，经常回遇到缺少环境的情况，如果不想安装庞大的VC++，可以使用此运行库

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C++标准库（第2版）》详细讲解了每一标准库组件，包括其设计目的和方法、复杂概念的剖析、实用而高效的编程细节、存在的陷阱、重要的类和函数，又辅以大量用C++11标准实现的实用代码范例。由于上传大小限制，分为两...

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