C/C++头文件全面指南：从基础到C++11

C/C++头文件是编程语言中的关键组成部分，它们提供了各种功能的预定义函数和类型定义，使得开发人员无需从零开始实现复杂的操作。本文档汇总了C/C++语言中常用的核心头文件以及C99标准后增加的一些扩展头文件，这些头文件涵盖了字符处理、错误处理、数学函数、文件操作、流控制、字符串处理、日期时间、宽字符处理、STL（Standard Template Library，标准模板库）容器和算法、以及数值计算相关的功能。 1. **传统C++头文件**： - `assert.h`：用于插入断言点，检查程序在运行时的条件是否满足。 - `ctype.h`：提供字符类别和转换函数，如判断字符是否为数字或字母。 - `errno.h`：定义了错误码，用于检查并报告程序运行时错误。 - `float.h`：包含与浮点数处理相关的常量和函数。 - `fstream.h`：支持文件输入/输出操作，包括文件指针和基本文件操作。 - `iomanip.h`：控制输出格式，如设置小数点后位数。 - `iostream.h`：输入/输出流的基类，包含cin/cout等对象。 - `limits.h`：定义各种数据类型的上下限常量。 - `locale.h`：用于本地化操作，如货币、日期格式等。 - `math.h`：提供数学函数，如三角函数、指数和对数等。 - `stdio.h`：标准输入/输出函数，如printf和scanf。 - `stdlib.h`：包含内存管理函数，如malloc和free。 - `string.h`：处理字符串，如字符串操作、查找等。 - `strstream.h`：基于数组的输入/输出流，已过时，推荐使用stringstream。 - `time.h`：处理时间和日期函数，如获取当前时间。 - `wchar.h`：宽字符处理和输入/输出，用于多字节字符集。 - `wctype.h`：宽字符分类函数，支持不同字符集的分类。 2. **标准C++头文件**： - `algorithm`：提供通用算法，如排序、查找等。 - `bitset`：位集容器，用于表示二进制数集合。 - `cctype`：继续提供字符类别和转换。 - `cerrno`：错误处理功能。 - `clocale`：支持本地化。 - `cmath`：包含复数和通用数学函数。 - `complex`：C++11引入的复数类。 - `cstdio`：输入/输出函数，如fprintf和fscanf。 - `cstdlib`：提供一些系统功能和常量。 - `cstring`：字符串操作，如复制和比较。 - `ctime`：与时间有关的函数。 - `deque`：双端队列，动态数组容器。 - `exception`：异常处理机制。 - `fstream`：文件输入/输出操作。 - `functional`：STL函数对象，提供自定义操作符。 - `limits`：定义数据类型的最大/最小值。 - `list`：线性列表容器。 - `map`：映射容器，键值对存储。 - `iomanip`：格式化输入/输出。 - `ios`：基本I/O支持。 - `iosfwd`：预声明输入/输出流类。 - `iostream`：输入/输出流，包括cin/cout。 - `istream`：输入流。 - `ostream`：输出流。 - `queue`：队列容器。 - `set`：集合容器，无重复元素。 - `sstream`：基于字符串的输入/输出流。 - `stack`：堆栈容器。 - `stdexcept`：标准异常类。 - `streambuf`：底层输入/输出缓冲。 - `string`：C++的标准字符串类。 - `utility`：通用模板类，如pair和tuple。 - `vector`：动态数组容器，可变大小。 3. **C99新增的头文件**： - `complex.h`：提供更丰富的复数处理功能。 - `fenv.h`：控制浮点环境，如精度设置。 - `inttypes.h`：支持整数格式转换，如十六进制输出。 - `stdbool.h`：布尔类型的支持。 - `stdint.h`：提供不同大小的整数类型。 - `tgmath.h`：包含通用类型数学宏，如无穷大和无穷小常量。 掌握这些头文件对于编写高效、健壮的C/C++代码至关重要，通过正确地引用和使用它们，可以简化编程过程，提高代码的可读性和维护性。同时，理解它们的功能有助于开发者根据实际需求选择合适的库函数，从而提升程序性能。