[科普中國]-標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)

在程序設(shè)計(jì)中，常將一些常用的功能模塊編寫成的函數(shù)放在函數(shù)庫中供公共選用，一般稱為標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。程序是由若干個(gè)程序模塊組成的，高級(jí)語言中有子程序這個(gè)概念，子程序的功能由函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。C++標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫為C++程序員們提供了一個(gè)可擴(kuò)展的基礎(chǔ)性框架。我們從中可以獲得極大的便利，同時(shí)也可以通過繼承現(xiàn)有類，自己編制符合接口規(guī)范的容器、算法、迭代子等方式對(duì)之進(jìn)行擴(kuò)展。

C標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫基本保持了與原有C語言程序庫的良好兼容，盡管有些微變化。在C++標(biāo)準(zhǔn)庫中存在兩套C的函數(shù)庫，一套是帶有.h擴(kuò)展名的（比如），而另一套則沒有（比如）。實(shí)際上它們沒有太大的不同。

分類語言支持屬于language support部分，包含了一些標(biāo)準(zhǔn)類型的定義以及其他特性的定義，這些內(nèi)容，被用于標(biāo)準(zhǔn)庫的其他地方或是具體的應(yīng)用程序中。

診斷屬于diagnostics部分，提供了用于程序診斷和報(bào)錯(cuò)的功能，包含了異常處理（exception handling），斷言（assertions），錯(cuò)誤代碼（error number codes）三種方式。

通用工具屬于general utilities部分，這部分內(nèi)容為C++標(biāo)準(zhǔn)庫的其他部分提供支持，當(dāng)然你也可以在自己的程序中調(diào)用相應(yīng)功能。比如：動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理工具，日期/時(shí)間處理工具。記住，這里的內(nèi)容也已經(jīng)被泛化了（即采用了模板機(jī)制）。

字符串屬于string部分，用來代表和處理文本。它提供了足夠豐富的功能。事實(shí)上，文本是一個(gè)string對(duì)象，它可以被看作是一個(gè)字符序列，字符類型可能是char，或者wchar_t等等。string可以被轉(zhuǎn)換成char*類型，這樣便可以和以前所寫的C/C++代碼和平共處了。因?yàn)槟菚r(shí)候除了char*，沒有別的。

國際化屬于internationalization部分，作為OOP特性之一的封裝機(jī)制在這里扮演著消除文化和地域差異的角色，采用locale和facet可以為程序提供眾多國際化支持，包括對(duì)各種字符集的支持，日期和時(shí)間的表示，數(shù)值和貨幣的處理等等。畢竟，在中國和在美國，人們表示日期的習(xí)慣是不同的。

容器屬于containers部分，STL的一個(gè)重要組成部分，涵蓋了許多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如前面曾經(jīng)提到的鏈表，還有：vector（類似于大小可動(dòng)態(tài)增加的數(shù)組）、queue（隊(duì)列）、stack（堆棧）……。string也可以看作是一個(gè)容器，適用于容器的方法同樣也適用于string?，F(xiàn)在你可以輕松的完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的家庭作業(yè)了。

算法屬于algorithms部分，STL的一個(gè)重要組成部分，包含了大約70個(gè)通用算法，用于操控各種容器，同時(shí)也可以操控內(nèi)建數(shù)組。比如：find用于在容器中查找等于某個(gè)特定值的元素，for_each用于將某個(gè)函數(shù)應(yīng)用到容器中的各個(gè)元素上，sort用于對(duì)容器中的元素排序。所有這些操作都是在保證執(zhí)行效率的前提下進(jìn)行的，所以，如果在你使用了這些算法之后程序變得效率底下，首先一定不要懷疑這些算法本身，仔細(xì)檢查一下程序的其他地方。

迭代器屬于iterators部分，STL的一個(gè)重要組成部分，如果沒有迭代器的撮合，容器和算法便無法結(jié)合的如此完美。事實(shí)上，每個(gè)容器都有自己的迭代器，只有容器自己才知道如何訪問自己的元素。它有點(diǎn)像指針，算法通過迭代器來定位和操控容器中的元素。

數(shù)值屬于numerics部分，包含了一些數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，提供了復(fù)數(shù)運(yùn)算的支持。

輸入輸出屬于input/output部分，就是經(jīng)過模板化了的原有標(biāo)準(zhǔn)庫中的iostream部分，它提供了對(duì)C++程序輸入輸出的基本支持。在功能上保持了與原有iostream的兼容，并且增加了異常處理的機(jī)制，并支持國際化internationalization。

總體上，在C++標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中，STL主要包含了容器、算法、迭代器。string也可以算做是STL的一部分。

這里總結(jié)了標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)的申明和用法：

文件操作標(biāo)準(zhǔn)I/O庫函數(shù)：

fopen、fread、fwrite、fclose、fflush、fseek、fgetc、getc、getchar、fputc、putc、putchar、fgets、gets、printf、fprintf、sprintf、scanf、fscanf、sscanf、fgetops、fsetops、ftell、rewind、freopen、setvbuf、remove、fileno、fdopen

目錄操作標(biāo)準(zhǔn)I/O庫函數(shù)：

opendir、readdir、telldir、seekdir、closedir1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王海俠 - 副教授 - 南京理工大學(xué)