编写 C++ 程序时，字符串拼接、动态数组与排序不必从零实现。这些能力由 C++ 标准库提供：声明位于各头文件，实现由标准库随编译器分发。教学章节已说明典型用法；本章按头文件列出高频接口，示例供对照查阅。

标准库包含哪些部分

C++ 标准库覆盖输入输出、字符串、容器、算法、智能指针、并发原语等。名称位于命名空间 std。使用某接口时须包含对应头文件，例如 #include <string> 后再写 std::string。

此外，标准库保留与 C 语言对应的头文件，如 <cstdio>、<cmath>。新代码优先使用 C++ 接口（std::string、std::vector），仅在对接 C API 时再使用 c_str() 或 C 风格函数。

为何使用标准库

  • 接口稳定：行为由标准约定，换编译器时语义保持一致。
  • 资源管理：容器与字符串按对象生命周期释放内存，减少手工 new / delete。
  • 与算法解耦：容器提供迭代器，<algorithm> 在区间上操作，不必为每种容器重写排序。

组合示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<std::string> words = {"vector", "string", "algorithm"};
    std::sort(words.begin(), words.end());
    for (const std::string& w : words) {
        std::cout << w << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

输出：

algorithm string vector

三个头文件各司其职：string 存文本，vector 存序列，sort 按字典序排列。教学说明见string、vector与STL 算法概览。

本批头文件

头文件用途
<string>std::string 文本：长度、查找、子串、C 风格转换
<vector>std::vector 动态数组：尾部增删、下标、容量调整
<algorithm>区间算法：排序、查找、计数、变换
<iostream>标准流：cin、cout、cerr 与常用格式化
<cmath>数学函数：开方、幂、取整、三角、反三角与双曲
<map>按键有序的键值对：find、at、insert
<set>有序去重集合
<numeric>累加、iota、内积
<utility>pair、swap、move
<memory>make_unique、make_shared
<sstream>在字符串上做流读写
<array>长度固定的数组
<stack>后进先出适配器
<queue>先进先出适配器
<iterator>begin、back_inserter、distance
<cctype>字符分类与大小写
<cstdlib>abs、atoi、strtol

查阅方式

头文件页给出函数总表；点击进入单页可看原型、参数、返回值与示例。函数页不出现在教程侧栏，以免条目过长。格式化操纵符声明于 <iomanip>，查阅时归在 iostream 一组；<cmath> 对应 C 语言的 math.h，名称位于 std。

本节给出标准库的定位与本批目录。下一节从<string>开始，按成员函数查阅文本操作。