non-lvalue in assignment
C++ 标准 ISO 14882-2011
Contents Contents iii List of Tables xi List of Figures xv 1 General 1 1.1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.4 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.5 Structure of this International Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.6 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.7 The C++ memory model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.8 The C++ object model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.9 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.10 Multi-threaded executions and data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.11 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 Lexical conventions 17 2.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4 Trigraph sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.6 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.7 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.8 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.9 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.10 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.11 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.12 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.13 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.14 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3 Basic concepts 34 3.1 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2 One definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.4 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.5 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.6 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.7 Storage duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 3.8 Object lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.9 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3.10 Lvalues and rvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Contents iii ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 3.11 Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4 Standard conversions 81 4.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.2 Array-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.3 Function-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.4 Qualification conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.5 Integral promotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.6 Floating point promotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.7 Integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.8 Floating point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.9 Floating-integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4.10 Pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4.11 Pointer to member conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4.12 Boolean conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 4.13 Integer conversion rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5 Expressions 87 5.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 5.3 Unary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 5.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 5.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 5.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 5.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 5.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 5.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 5.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 5.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 5.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 5.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 5.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 5.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 5.17 Assignment and compound assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 5.18 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 5.19 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 6 Statements 130 6.1 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 6.2 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 6.3 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 6.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 6.7 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 6.8 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 7 Declarations 140 7.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 7.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Contents iv ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 7.3 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 7.4 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 7.5 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 7.6 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 8 Declarators 182 8.1 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 8.2 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 8.3 Meaning of declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 8.4 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 8.5 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 9 Classes 216 9.1 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 9.2 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 9.3 Member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 9.4 Static members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 9.5 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 9.6 Bit-fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 9.7 Nested class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 9.8 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 9.9 Nested type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 10 Derived classes 233 10.1 Multiple base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 10.2 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 10.3 Virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 10.4 Abstract classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 11 Member access control 246 11.1 Access specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 11.2 Accessibility of base classes and base class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 11.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 11.4 Protected member access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 11.5 Access to virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 11.6 Multiple access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 11.7 Nested classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 12 Special member functions 257 12.1 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 12.2 Temporary objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 12.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 12.4 Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 12.5 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 12.6 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 12.7 Construction and destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 12.8 Copying and moving class objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 12.9 Inheriting constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 13 Overloading 289 13.1 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Contents v ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 13.2 Declaration matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 13.3 Overload resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 13.4 Address of overloaded function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 13.5 Overloaded operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 13.6 Built-in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 14 Templates 321 14.1 Template parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 14.2 Names of template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 14.3 Template arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 14.4 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 14.5 Template declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 14.6 Name resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 14.7 Template instantiation and specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 14.8 Function template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 15 Exception handling 400 15.1 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 15.2 Constructors and destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 15.3 Handling an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 15.4 Exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 15.5 Special functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 16 Preprocessing directives 411 16.1 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 16.2 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414 16.3 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 16.4 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 16.5 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 16.6 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 16.7 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 16.8 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 16.9 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 17 Library introduction 424 17.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424 17.2 The C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 17.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 17.4 Additional definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 17.5 Method of description (Informative) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 17.6 Library-wide requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 18 Language support library 454 18.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 18.2 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 18.3 Implementation properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 18.4 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 18.5 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 18.6 Dynamic memory management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 18.7 Type identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 18.8 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 Contents vi ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 18.9 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 18.10 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 19 Diagnostics library 484 19.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 19.2 Exception classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 19.3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 19.4 Error numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 19.5 System error support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 20 General utilities library 500 20.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 20.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 20.3 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504 20.4 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508 20.5 Class template bitset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 20.6 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 20.7 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540 20.8 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 20.9 Metaprogramming and type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585 20.10 Compile-time rational arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602 20.11 Time utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605 20.12 Class template scoped_allocator_adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620 20.13 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625 21 Strings library 628 21.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628 21.2 Character traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628 21.3 String classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 21.4 Class template basic_string . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638 21.5 Numeric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665 21.6 Hash support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666 21.7 Null-terminated sequence utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667 22 Localization library 671 22.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671 22.2 Header <locale> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671 22.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 672 22.4 Standard locale categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684 22.5 Standard code conversion facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 22.6 C library locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726 23 Containers library 728 23.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 23.2 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 23.3 Sequence containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754 23.4 Associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 786 23.5 Unordered associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803 23.6 Container adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819 24 Iterators library 829 Contents vii ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 24.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829 24.2 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829 24.3 Header <iterator> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 834 24.4 Iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 837 24.5 Iterator adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841 24.6 Stream iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855 25 Algorithms library 863 25.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863 25.2 Non-modifying sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873 25.3 Mutating sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 878 25.4 Sorting and related operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 887 25.5 C library algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900 26 Numerics library 902 26.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902 26.2 Numeric type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902 26.3 The floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903 26.4 Complex numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 904 26.5 Random number generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914 26.6 Numeric arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959 26.7 Generalized numeric operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 981 26.8 C library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984 27 Input/output library 989 27.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989 27.2 Iostreams requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 990 27.3 Forward declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 990 27.4 Standard iostream objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 992 27.5 Iostreams base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 994 27.6 Stream buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013 27.7 Formatting and manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1023 27.8 String-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1049 27.9 File-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1061 28 Regular expressions library 1076 28.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1076 28.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1076 28.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077 28.4 Header <regex> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1079 28.5 Namespace std::regex_constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1086 28.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1089 28.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1089 28.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1092 28.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1097 28.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1103 28.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1108 28.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1113 28.13 Modified ECMAScript regular expression grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1119 29 Atomic operations library 1122 Contents viii ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 29.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122 29.2 Header <atomic> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122 29.3 Order and consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125 29.4 Lock-free property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1128 29.5 Atomic types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1128 29.6 Operations on atomic types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1132 29.7 Flag type and operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1137 29.8 Fences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1138 30 Thread support library 1140 30.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1140 30.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1140 30.3 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1143 30.4 Mutual exclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1149 30.5 Condition variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1162 30.6 Futures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1170 A Grammar summary 1187 A.1 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1187 A.2 Lexical conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1187 A.3 Basic concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192 A.4 Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192 A.5 Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1195 A.6 Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1196 A.7 Declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1200 A.8 Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1202 A.9 Derived classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1203 A.10 Special member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1203 A.11 Overloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1204 A.12 Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1204 A.13 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205 A.14 Preprocessing directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205 B Implementation quantities 1207 C Compatibility 1209 C.1 C++ and ISO C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1209 C.2 C++ and ISO C++ 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1218 C.3 C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225 D Compatibility features 1229 D.1 Increment operator with bool operand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229 D.2 register keyword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229 D.3 Implicit declaration of copy functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229 D.4 Dynamic exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229 D.5 C standard library headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229 D.6 Old iostreams members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1230 D.7 char* streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1231 D.8 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1240 D.9 Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1243 D.10 auto_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1245 Contents ix ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved D.11 Violating exception-specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1247 E Universal character names for identifier characters 1249 E.1 Ranges of characters allowed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249 E.2 Ranges of characters disallowed initially . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249 F Cross references 1250 Index 1268 Index of grammar productions 1297 Index of library names 1300 Index of implementation-defined behavior 1336 Contents x ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved List of Tables 1 Trigraph sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 Identifiers with special meaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5 Alternative representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6 Types of integer constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 7 Escape sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8 String literal concatenations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 9 Relations on const and volatile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 10 simple-type-specifiers and the types they specify . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 11 Relationship between operator and function call notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 12 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 13 Library categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424 14 C++ library headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 15 C++ headers for C library facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 16 C++ headers for freestanding implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 17 EqualityComparable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 18 LessThanComparable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 19 DefaultConstructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 20 MoveConstructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 21 CopyConstructible requirements (in addition to MoveConstructible) . . . . . . . . . . . . . . . 438 22 MoveAssignable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 23 CopyAssignable requirements(in addition to MoveAssignable) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 24 Destructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 25 NullablePointer requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 26 Hash requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 27 Descriptive variable definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 28 Allocator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 29 Language support library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 30 Header <cstddef> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 31 Header <climits> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 32 Header <cfloat> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 33 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 34 Header <csetjmp> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 35 Header <csignal> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 36 Header <cstdalign> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 37 Header <cstdarg> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 38 Header <cstdbool> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 39 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 40 Header <ctime> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 List of Tables xi ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 41 Diagnostics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 42 Header <cassert> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 43 Header <cerrno> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 44 General utilities library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 45 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539 46 Header <cstring> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540 47 Primary type category predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589 48 Composite type category predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589 49 Type property predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 50 Type property queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595 51 Type relationship predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596 52 Const-volatile modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597 53 Reference modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598 54 Sign modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598 55 Array modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 56 Pointer modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 57 Other transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600 58 Expressions used to perform ratio arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604 59 Clock requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 60 Header <ctime> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619 61 Strings library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628 62 Character traits requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629 63 basic_string(const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 64 basic_string(const basic_string&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 65 basic_string(const basic_string&, size_type, size_type, const Allocator&) effects . 643 66 basic_string(const charT*, size_type, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . 644 67 basic_string(const charT*, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644 68 basic_string(size_t, charT, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644 69 basic_string(const basic_string&, const Allocator&) and basic_string(basic_string&&, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645 70 operator=(const basic_string<charT, traits, Allocator>&) effects . . . . . . . . . . . . . 645 71 operator=(const basic_string<charT, traits, Allocator>&&) effects . . . . . . . . . . . . 645 72 compare() results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659 73 Potential mbstate_t data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 668 74 Header <cctype> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 668 75 Header <cwctype> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669 76 Header <cstring> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669 77 Header <cwchar> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669 78 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669 79 Header <cuchar> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 670 80 Localization library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671 81 Locale category facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675 82 Required specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676 83 do_in/do_out result values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694 84 do_unshift result values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694 85 Integer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698 86 Length modifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698 87 Integer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702 List of Tables xii ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 88 Floating-point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 89 Length modifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 90 Numeric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 91 Fill padding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 704 92 do_get_date effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711 93 Header <clocale> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726 94 Potential setlocale data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727 95 Containers library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 96 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729 97 Reversible container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731 98 Optional container operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732 99 Allocator-aware container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733 100 Sequence container requirements (in addition to container) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735 101 Optional sequence container operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737 102 Associative container requirements (in addition to container) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740 103 Unordered associative container requirements (in addition to container) . . . . . . . . . . . . . . 746 104 Iterators library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829 105 Relations among iterator categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829 106 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831 107 Input iterator requirements (in addition to Iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831 108 Output iterator requirements (in addition to Iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832 109 Forward iterator requirements (in addition to input iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 833 110 Bidirectional iterator requirements (in addition to forward iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . 833 111 Random access iterator requirements (in addition to bidirectional iterator) . . . . . . . . . . . . 834 112 Algorithms library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863 113 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900 114 Numerics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902 115 Seed sequence requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915 116 Uniform random number generator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916 117 Random number engine requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917 118 Random number distribution requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921 119 Header <cmath> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984 120 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 985 121 Input/output library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989 122 fmtflags effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999 123 fmtflags constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999 124 iostate effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999 125 openmode effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 126 seekdir effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 127 Position type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1004 128 basic_ios::init() effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007 129 basic_ios::copyfmt() effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1008 130 seekoff positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1054 131 newoff values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1054 132 File open modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064 133 seekoff effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1067 List of Tables xiii ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved 134 Header <cstdio> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1074 135 Header <cinttypes> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075 136 Regular expressions library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1076 137 Regular expression traits class requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077 138 syntax_option_type effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087 139 regex_constants::match_flag_type effects when obtaining a match against a character container sequence [first,last). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087 140 error_type values in the C locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1088 141 match_results assignment operator effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105 142 Effects of regex_match algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1109 143 Effects of regex_search algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1110 144 Atomics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122 145 atomic integral typedefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1131 146 atomic <inttypes.h> typedefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1132 147 Atomic arithmetic computations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1136 148 Thread support library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1140 149 Standard macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225 150 Standard values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225 151 Standard types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226 152 Standard structs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226 153 Standard functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226 154 C headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229 155 strstreambuf(streamsize) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1233 156 strstreambuf(void* (*)(size_t), void (*)(void*)) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1233 157 strstreambuf(charT*, streamsize, charT*) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1234 158 seekoff positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1236 159 newoff values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1236 List of Tables xiv ISO/IEC 14882:2011(E) © ISO/IEC 2011 – All rights reserved List of Figures 1 Expression category taxonomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2 Directed acyclic graph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 3 Non-virtual base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 4 Virtual base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 5 Virtual and non-virtual base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 6 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 7 Stream position, offset, and size types [non-normative] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989 List of C++标准ISO 14882-2011涉及的内容丰富,是C++语言的官方文档,其中包含了从语言的基础特性到高级库功能的详细规范。下面将对文件中提及的标题和描述中的知识点进行详细解释: 1. 一般规定(General) - 标准的范围(Scope)涵盖了C++语言的定义,以及在C++中可以使用的所有特性。 - 引用标准(Normative references)列出了本标准依赖的其他标准文档。 - 术语和定义(Terms and definitions)对文档中使用的专业术语进行了解释。 - 实现遵从性(Implementation compliance)规定了实现C++编译器时应遵守的要求。 - 本国际标准的结构(Structure of this International Standard)概述了标准文档的组织方式。 - 语法记法(Syntax notation)描述了标准中用于表达语言规则的符号和语法。 - C++内存模型(The C++ memory model)指定了内存访问和并发程序设计的规则。 - C++对象模型(The C++ object model)解释了对象在内存中的表示和构造方式。 - 程序执行(Program execution)定义了程序执行的规则,包括函数调用顺序和返回值。 - 多线程执行和数据竞争(Multi-threaded executions and data races)说明了多线程环境下的同步和数据竞争问题。 - 致谢(Acknowledgments)列出了参与标准制定的人员和组织。 2. 词法约定(Lexical conventions) - 分离翻译(Separate translation)介绍了翻译单元的概念。 - 翻译阶段(Phases of translation)定义了源代码到可执行代码的转换过程。 - 字符集(Character sets)和转义序列(Trigraph sequences)介绍了C++代码中使用的字符集以及如何使用三字符序列。 - 预处理符号(Preprocessing tokens)、替代符号(Alternative tokens)、标识符(Identifiers)和关键字(Keywords)讲述了预处理器在编译前处理源代码的方式。 - 操作符和标点符号(Operators and punctuators)讲解了C++中的操作符和标点符号。 - 字面量(Literals)定义了在C++中表示数据值的各种方式。 3. 基本概念(Basic concepts) - 声明和定义(Declarations and definitions)解释了变量、函数等如何在程序中声明和定义。 - 单定义规则(One definition rule)确保了每个实体只有一个定义。 - 作用域(Scope)和名称查找(Name lookup)讨论了C++中的作用域规则和名称解析过程。 - 程序和链接(Program and linkage)解释了程序的结构和函数及变量的链接方式。 - 启动和终止(Start and termination)说明了程序的入口点以及程序结束时的处理。 - 存储持续时间(Storage duration)、对象生命周期(Object lifetime)和类型(Types)介绍了对象在内存中的存储和生存期。 - lvalues和rvalues(Lvalues and rvalues)区分了可左值引用和可右值引用的对象。 - 对齐(Alignment)讨论了如何控制对象在内存中的对齐方式。 4. 标准转换(Standard conversions) - 本节讲解了C++中的隐式类型转换,包括lvalue-to-rvalue转换、数组到指针的转换、函数到指针的转换等。 5. 表达式(Expressions) - 主表达式(Primary expressions)、后缀表达式(Postfix expressions)、一元表达式(Unary expressions)、乘法表达式(Multiplicative operators)、加法表达式(Additive operators)、移位表达式(Shift operators)、关系表达式(Relational operators)、等于表达式(Equality operators)、位与、异或、或运算符(Bitwise AND, exclusive OR, inclusive OR operators)、逻辑与、或运算符(Logical AND, OR operators)、条件运算符(Conditional operator)、赋值和复合赋值运算符(Assignment and compound assignment operators)、逗号运算符(Comma operator)、常量表达式(Constant expressions)定义了在C++中可以使用的各种表达式及其运算规则。 6. 语句(Statements) - 标号语句(Labeled statement)、表达式语句(Expression statement)、复合语句(Compound statement or block)、选择语句(Selection statements)、迭代语句(Iteration statements)、跳转语句(Jump statements)、声明语句(Declaration statement)、歧义解决(Ambiguity resolution)介绍了C++中各种语句的使用和规则。 7. 声明(Declarations) - 指定了器(Specifiers)、枚举声明(Enumeration declarations)、命名空间(Namespaces)、asm声明(The asm declaration)、链接规范(Linkage specifications)、属性(Attributes)详细说明了C++中如何声明变量、函数和类型。 8. 声明符(Declarators) - 类型名(Type names)、声明符的歧义解决(Ambiguity resolution)、声明符的意义(Meaning of declarators)、函数定义(Function definitions)、初始化器(Initializers)讨论了如何使用声明符来定义和初始化变量和函数。 9. 类(Classes) - 类名(Class names)、类成员(Class members)、成员函数(Member functions)、静态成员(Static members)、联合体(Unions)、位字段(Bit-fields)、嵌套类声明(Nested class declarations)、局部类声明(Local class declarations)、嵌套类型名(Nested type names)详细讲解了C++中类的定义、成员的访问控制和类的特殊成员函数。 10. 派生类(Derived classes) - 多重基类(Multiple base classes)、成员名称查找(Member name lookup)、虚拟函数(Virtual functions)、抽象类(Abstract classes)介绍了C++中类的继承机制。 11. 成员访问控制(Member access control) - 访问说明符(Access specifiers)、基类和基类成员的可访问性(Accessibility of base classes and base class members)、友元(Friends)、受保护成员访问(Protected member access)、虚拟函数访问(Access to virtual functions)、多重访问(Multiple access)、嵌套类(Nested classes)讨论了C++中如何控制类成员的访问权限。 12. 特殊成员函数(Special member functions) - 构造函数(Constructors)、临时对象(Temporary objects)、转换(Conversions)、析构函数(Destructors)、自由存储(Free store)、初始化(Initialization)、构造和析构(Construction and destruction)、拷贝和移动类对象(Copying and moving class objects)、继承构造函数(Inheriting constructors)详细讲述了C++中类的特殊成员函数的作用和实现。 13. 重载(Overloading) - 可重载声明(Overloadable declarations)、声明匹配(Declaration matching)、重载解析(Overload resolution)、重载函数的地址(Address of overloaded function)、重载运算符(Overloaded operators)、内建运算符(Built-in operators)解释了如何在C++中重载函数和运算符,以及如何解析重载。 14. 模板(Templates) - 模板参数(Template parameters)、模板特化的名称(Names of template specializations)、模板参数(Template arguments)、类型等价(Type equivalence)、模板声明(Template declarations)、名称解析(Name resolution)、模板实例化和特化(Template instantiation and specialization)、函数模板特化(Function template specializations)详细阐述了C++模板的定义、特化和实例化过程。 15. 异常处理(Exception handling) - 抛出异常(Throwing an exception)、构造函数和析构函数(Constructors and destructors)、处理异常(Handling an exception)、异常规范(Exception specifications)、特殊函数(Special functions)讨论了C++中异常的抛出、捕获和处理机制。 16. 预处理指令(Preprocessing directives) - 条件包含(Conditional inclusion)、源文件包含(Source file inclusion)、宏替换(Macro replacement)、行控制(Line control)、错误指令(Error directive)、Pragama指令(Pragma directive)、空指令(Null directive)、预定义宏名称(Predefined macro names)、Pragama运算符(Pragma operator)介绍了C++预处理器的指令和使用方法。 17. 库介绍(Library introduction) - 一般规定(General)、C标准库(The C standard library)、定义(Definitions)、附加定义(Additional definitions)、描述方法(Method of description)、库范围要求(Library-wide requirements)概述了C++标准库的内容和组织方式。 18. 语言支持库(Language support library) - 一般规定(General)、类型(Types)、实现属性(Implementation properties)、整数类型(Integer types)、启动和终止(Start and termination)、动态内存管理(Dynamic memory management)、类型识别(Type identification)、异常处理(Exception handling)、初始化列表(Initializer lists)、其他运行时支持(Other runtime support)介绍了支持C++程序基本功能的库。 19. 诊断库(Diagnostics library) - 一般规定(General)、异常类(Exception classes)、断言(Assertions)、错误号(Error numbers)、系统错误支持(System error support)描述了用于诊断程序错误和异常的库功能。 20. 通用工具库(General utilities library) - 一般规定(General)、工具组件(Utility components)、对(Pairs)、元组(Tuples)、类模板bitset(Class template bitset)、内存(Memory)、智能指针(Smart pointers)、函数对象(Function objects)、元编程和类型特征(Metaprogramming and type traits)、编译时常量有理数算术(Compile-time rational arithmetic)、时间实用工具(Time utilities)、类模板scoped_allocator_adaptor(Class template scoped_allocator_adaptor)、类type_index(Class type_index)提供了各种实用工具和功能以支持广泛的程序设计任务。 21. 字符串库(Strings library) - 一般规定(General)、字符特征(Character traits)、字符串类(String classes)、类模板basic_string(Class template basic_string)、数值转换(Numeric conversions)、哈希支持(Hash support)、空终止序列实用工具(Null-terminated sequence utilities)讨论了字符串处理的功能。 22. 本地化库(Localization library) - 一般规定(General)、头文件<locale>概述(Header <locale> synopsis)、区域设置(Locales)、标准区域设置类别(Standard locale categories)、标准代码转换面(Standard code conversion facets)、C库区域设置(C library locales)介绍了C++程序如何处理本地化和国际化问题。 23. 容器库(Containers library) - 一般规定(General)、容器要求(Container requirements)、序列容器(Sequence containers)、关联容器(Associative containers)、无序关联容器(Unordered associative containers)、容器适配器(Container adaptors)讲述了C++标准模板库(STL)中的容器类型,包括它们的接口和行为。 24. 迭代器库(Iterators library) - 一般规定(General)、迭代器要求(Iterator requirements)、头文件<iterator>概述(Header <iterator> synopsis)、迭代器原语(Iterator primitives)、迭代器适配器(Iterator adaptors)、流迭代器(Stream iterators)定义了用于访问容器内元素的迭代器类型和相关操作。 25. 算法库(Algorithms library) - 一般规定(General)、非修改式序列操作(Non-modifying sequence operations)、修改式序列操作(Mutating sequence operations)、排序及相关操作(Sorting and related operations)、C库算法(C library algorithms)列出了用于处理容器内数据的标准算法。 26. 数值库(Numerics library) - 一般规定(General)、数值类型要求(Numeric type requirements)、浮点环境(The floating-point environment)、复数(Complex numbers)、随机数生成(Random number generation)、数值数组(Numeric arrays)、通用数值操作(Generalized numeric operations)、C库(C library)讨论了C++中数值计算和操作的库。 27. 输入/输出库(Input/output library) - 一般规定(General)、Iostreams要求(Iostreams requirements)、前向声明(Forward declarations)、标准iostream对象(Standard iostream objects)、Iostreams基类(Iostreams base classes)、流缓冲区(Stream buffers)、格式化和操纵器(Formatting and manipulators)、基于字符串的流(String-based streams)、基于文件的流(File-based streams)提供了用于输入和输出的标准库功能。 28. 正则表达式库(Regular expressions library) - 一般规定(General)、定义(Definitions)、要求(Requirements)、头文件<regex>概述(Header <regex> synopsis)、命名空间std::regex_constants(Namespace std::regex_constants)、类regex_error(Class regex_error)、类模板regex_traits(Class template regex_traits)、类模板basic_regex(Class template basic_regex)、类模板sub_match(Class template sub_match)、类模板match_results(Class template match_results)、正则表达式算法(Regular expression algorithms)、正则表达式迭代器(Regular expression iterators)、修改的ECMAScript正则表达式语法(Modified ECMAScript regular expression grammar)介绍了处理正则表达式的库。 29. 原子操作库(Atomic operations library) - 一般规定(General)、头文件<atomic>概述(Header <atomic> synopsis)、顺序和一致性(Order and consistency)、无锁属性(Lock-free property)、原子类型(Atomic types)、原子类型操作(Operations on atomic types)、标志类型和操作(Flag type and operations)、栅栏(Fences)定义了用于实现无锁并发编程的原子操作。 30. 线程支持库(Thread support library) - 一般规定(General)、要求(Requirements)、线程(Threads)、互斥(Mutual exclusion)、条件变量(Condition variables)、未来(Futures)提供了用于多线程编程的库设施。 附录A. 语法总结(Grammar summary) - 关键字(Keywords)、词法约定(Lexical conventions)、基本概念(Basic concepts)、表达式(Expressions)、语句(Statements)、声明(Declarations)、声明符(Declarators)、类(Classes)、派生类(Derived classes)、特殊成员函数(Special member functions)、重载(Overloading)、模板(Templates)、异常处理(Exception handling)、预处理指令(Preprocessing directives)提供了标准中定义的语法元素的快速参考。 附录B. 实现数量(Implementation quantities) - 这部分可能列出了实现标准时某些特定方面的限制和最小要求。 附录C. 兼容性(Compatibility) - C++和ISO C(C++ and ISO C)、C++和ISO C++ 2003(C++ and ISO C++ 2003)、C标准库(C standard library)讨论了C++与其他标准和版本之间的兼容性问题。 附录D. 兼容性特性(Compatibility features) - 增量运算符与bool操作数(Increment operator with bool operand)、register关键字(register keyword)、复制函数的隐式声明(Implicit declaration of copy functions)、动态异常规格(Dynamic exception specifications)、C标准库头文件(C standard library headers)、旧的iostreams成员(Old iostreams members)、char*流(char* streams)、函数对象(Function objects)、绑定器(Binders)、auto_ptr(auto_ptr)、违反异常规格(Violating exception-specifications)列出了与旧版本C++兼容时的一些特殊考虑和特性。 附录E. 用于标识符字符的通用字符名(Universal character names for identifier characters) - 允许的字符范围(Ranges of characters allowed)、最初不允许的字符范围(Ranges of characters disallowed initially)提供了标识符中可以使用的字符范围。 附录F. 跨引用(Cross references) - 索引(Index)、语法规则索引(Index of grammar productions)、库名称索引(Index of library names)、实现定义行为索引(Index of implementation-defined behavior)提供了文档中提及的各种术语、规则和名称的快速查找途径。 整个文档构成了C++语言的一个全面的技术标准,详细规定了从语言的基本语法到实现的复杂性,以及如何在不同的平台和编译器中保持一致性。它不仅是C++编译器和库的编写者的重要参考,也是所有需要深入理解C++语言细节的开发者的宝贵资源。