C++特性全解析:动态内存、异常处理与流输入输出详解

网安智编 厦门萤点网络科技 2025-11-16 00:05 54 0
:支持动态内存分配。 :支持变量在运行期间的类型标识。 :支持异常处理,是处理程序中可能发生的错误的一种方式。 :支持接受数量可变的参数的函数。即在调用函数时,可以给函数传送数量不等的数据项。定义了宏、、以及类型。 :为C样式的非本地跳跃提...

:支持动态内存分配。

:支持变量在运行期间的类型标识。

:支持异常处理,是处理程序中可能发生的错误的一种方式。

:支持接受数量可变的参数的函数。即在调用函数时,可以给函数传送数量不等的数据项。定义了宏、、以及类型。

:为C样式的非本地跳跃提供函数,在C++中不常用。

:为中断处理提供C样式支持。

2、流输入/输出

:支持标准流cin、cout、cerr和clog的输入和输出,还支持多字节字符标准流wcin、wcout、wcerr和wclog。

:提供操纵程序,允许改变流的状态,从而改变输出的格式。

:定义的基类。

:为管理输出流缓存区的输入定义模板类。

:为管理输出流缓存区的输出定义模板类。

:支持字符串的流输入输出。

:支持文件的流输入输出。

:为输入输出对象提供向前的声明。

:支持流输入和输出的缓存。

:为标准流提供C样式的输入和输出。

:支持多字节字符的C样式输入输出。

3、 诊断功能

:定义标准异常。

:定义断言宏,用于运行时检查。

:支持C样式的错误信息。

4、工具函数

:定义重载的关系运算符,简化关系运算符的写入,还定义了pair类型,pair类型是一种模板类型,可以存储一对值。

:定义了许多函数对象类型和支持函数对象的功能,函数对象是支持()()函数调用运算符的任意对象。

:给容器、管理内存的函数和模板类定义标准内存分配器。

:支持系统时钟函数。

5、字符串处理

:为字符串类型提供支持和定义,包括单字节字符串(由char组成)的和多字节字符串(由组成)。

:单字节字符类别。

:多字节字符类别。

:为处理非空字节序列和内存块提供函数。不同于对应的标准C库头文件,C样式字符串的一般C库函数被返回值为const和非const的函数对替代。

:为处理、执行I/O和转换多字节字符序列提供函数,不同于对应的标准C库头文件,几个多字节C样式字符串操作的一般C库函数被返回值为const和非const的函数对替代。

:为把单字节字符串转换为数值、在多字节字符和多字节字符串之间转换提供函数。

6、容器类模板

:定义序列模板,是一个大小可以重新设置的数组类型,比普通数组更安全、更灵活。

: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。

:定义deque序列模板,支持在开始和结尾的高效插入和删除操作。

:为队列(先进先出)数据结构定义序列适配器queue和。

:为堆栈(后进先出)数据结构定义序列适配器stack。

:map是一个关联容器类型,允许根据键值是唯一的,且按照升序存储。类似于map,但键不是唯一的。

:set是一个关联容器类型,用于以升序方式存储唯一值。类似于set,但是值不必是唯一的。

:为固定长度的位序列定义模板,它可以看作固定长度的紧凑型bool数组。

:(TR1)固定大小数组,支持复制。

:(c++11)单向列表,支持快速随机访问。

:(TR1)无序容器set,其元素随机存放。类似于set,但是值不必是唯一的。

:(TR1)无序容器map,其键值随机存放。类似于map,但键不是唯一的。

7、迭代器

:给迭代器提供定义和支持。

8、算法

:提供一组基于算法的函数,包括置换、排序、合并和搜索。

:声明C标准库函数()和qsort(),进行搜索和排序。

:允许在代码中使用and代替&&。

9、数值操作

:支持复杂数值的定义和操作。

:支持数值矢量的操作。

:在数值序列上定义一组一般数学操作,例如和。

:这是C数学库,其中还附加了重载函数,以支持C++约定。

:提供的函数可以提取整数的绝对值,对整数进行取余数操作。

10、本地化

:提供的本地化包括字符类别、排序序列以及货币和日期表示。

:对本地化提供C样式支持。

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++标准库中的类和流类。

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++标准库中的类、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;
}

c++ 标准模板库_C++标准库变量类型标识_C++标准库动态内存分配

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++标准库提供的类型实现对字符串类型的支持。

类的特性如下:

A、直接支持字符串连接

B、直接支持字符串的大小比较

C、直接支持子串查找和提取

D、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。

字符串流类用于的转换。

使用字符串流类需要包含# 头文件。

表示字符串输入流,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、类操作注意事项

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语言的方式对的存储空间进行直接操作,而应该使用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,直接对对象的底层数据进行字符串操作后,使用类的接口可能不能访问到对对象底层数据的修改。

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