标准库
C++标准库是语言本身的强大补充，提供了大量的工具和组件来简化程序开发，提高代码的可读性、可维护性和性能。标准库涵盖了从输入输出操作到复杂的多线程编程的方方面面，为开发者提供了构建健壮应用程序所需的基础设施。本章将深入介绍C++标准库的各个模块，帮助您全面掌握其用法和最佳实践。
章节介绍
本章将通过几个主要类别来组织对C++标准库的介绍，每个类别下的模块都将在各自的子章节中详细讨论。通过这些内容，您将掌握如何使用标准库中的各种组件来编写高效、可维护的C++程序。
1. 基础设施
此节将介绍C++标准库中的基础设施组件，如输入输出流、格式化操作、字符串流和文件流。这些组件构成了C++程序与外部环境交互的基础设施，您将学习如何通过这些工具进行数据输入输出、格式化和文件操作。
<iostream>: 输入输出流的基本使用。<iomanip>: 控制输出格式的工具。<sstream>: 字符串流的使用方法。<fstream>: 文件流操作的实现。
2. 数据结构
此节将探讨C++标准库中提供的各种数据结构，如向量、链表、集合和映射。您将学习这些容器的特点、适用场景，以及如何高效地使用它们进行数据存储和管理。
<vector>: 动态数组的实现和使用。<list>: 双向链表的特点和用法。<deque>: 双端队列的灵活性。<array>: 固定大小数组的优势。<set>: 集合操作与无重复元素的管理。<map>: 键值对映射的实现与应用。<unordered_set>: 无序集合的高效查询。<unordered_map>: 无序映射的性能与使用。<stack>: 栈数据结构的使用。<queue>: 队列操作的实现。<priority_queue>: 优先队列的特点和应用。
3. 算法
此节将介绍C++标准库中的算法模块，涵盖排序、搜索、数值运算等。您将学习如何使用标准库中的算法来处理各种数据结构，提高代码的性能和效率。
<algorithm>: 常用算法的实现和应用。<numeric>: 数值运算的标准库支持。
4. 迭代器
此节将介绍迭代器的概念及其在C++标准库中的重要性。迭代器使得算法和数据结构的分离成为可能，您将学习如何使用不同类型的迭代器在容器之间进行遍历和操作。
<iterator>: 迭代器的类型和应用。
5. 泛型编程
此节将探讨C++标准库中支持泛型编程的组件，帮助您编写高效的、类型无关的代码。您将学习如何利用类型特征、元组和函数对象来创建灵活的代码。
<type_traits>: 类型特征和元编程支持。<tuple>: 元组的使用和应用场景。<functional>: 函数对象和函数适配器。
6. 并发
此节将介绍C++标准库中提供的并发编程工具，如线程、互斥量和条件变量。您将学习如何编写多线程程序，以及如何正确地管理线程间的同步和通信。
<thread>: 多线程编程的基本概念。<mutex>: 线程同步的工具。<future>: 异步编程的实现方法。<condition_variable>: 条件变量的使用。<atomic>: 原子操作的实现和应用。
7. 时间
此节将探讨C++标准库中的时间处理工具，涵盖时间点、时间段和时钟的操作。您将学习如何使用这些工具进行时间的管理和计算。
<chrono>: 时间处理的工具和技术。
8. 数学
此节将介绍C++标准库中的数学工具，包括基础数学运算、复数操作和数值数组处理。
<cmath>: 常用数学函数和运算。<complex>: 复数的表示和运算。<valarray>: 数值数组的操作和应用。
9. 字符串
此节将探讨C++标准库中提供的字符串处理工具，涵盖字符串操作、字符数组处理等。
10. 内存管理
此节将介绍C++标准库中的内存管理工具，涵盖动态内存分配和管理。
<memory>: 智能指针和内存管理的工具。
11. 错误处理
此节将讨论C++标准库中的错误处理机制，帮助您编写健壮的、容错能力强的程序。
<exception>: 异常处理和错误管理的实现。
12. 文件系统
此节将介绍C++标准库中的文件系统操作工具，帮助您进行文件和目录的管理。
<filesystem>: 文件系统的操作和管理。
13. 正则表达式
此节将介绍正则表达式的使用，帮助您进行复杂的文本处理和匹配操作。
<regex>: 正则表达式的定义和应用。
14. 随机数
此节将探讨C++标准库中的随机数生成工具，帮助您在程序中生成随机数。
<random>: 随机数的生成和管理。
15. 工具
此节将介绍C++标准库中的各种工具组件，如元组、对、交换和移动语义的实现等。
<utility>: 实用工具的使用。
16. 国际化
此节将探讨C++标准库中的国际化支持，帮助您编写支持多语言、多区域的应用程序。
<locale>: 区域设置和国际化的工具。