c++2020年标准.pdf

【实例截图】Working Draft, Standard for Programming Language C

【核心代码】

Contents
1 Scope 1
2 Normative references 2
3 Terms and definitions 3
4 General principles 6
4.1 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4.2 Structure of this document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.3 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.4 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5 Lexical conventions 9
5.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5.4 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5.5 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.6 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.7 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.8 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.9 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.10 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.11 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.12 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.13 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
6 Basics 24
6.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.2 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.3 One-definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
6.4 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6.5 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.6 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.7 Memory and objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.8 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.9 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7 Expressions 82
7.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7.2 Properties of expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7.3 Standard conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
7.4 Usual arithmetic conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.5 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.6 Compound expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
7.7 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
8 Statements 142
8.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
8.2 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.3 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.4 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.5 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.6 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Contents ii
©ISO/IEC N4849
8.7 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
8.8 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
8.9 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
9 Declarations 152
9.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
9.2 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
9.3 Declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
9.4 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
9.5 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6 Structured binding declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
9.7 Enumerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.8 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
9.9 The using declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
9.10 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
9.11 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
9.12 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
10 Modules 232
10.1 Module units and purviews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
10.2 Export declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
10.3 Import declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
10.4 Global module fragment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
10.5 Private module fragment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
10.6 Instantiation context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
10.7 Reachability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
11 Classes 243
11.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
11.2 Properties of classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
11.3 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
11.4 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
11.5 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
11.6 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
11.7 Derived classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
11.8 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
11.9 Member access control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
11.10 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
11.11 Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
11.12 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
12 Overloading 306
12.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
12.2 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
12.3 Declaration matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
12.4 Overload resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
12.5 Address of overloaded function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
12.6 Overloaded operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
12.7 Built-in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
13 Templates 340
13.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
13.2 Template parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
13.3 Names of template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
13.4 Template arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
13.5 Template constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
13.6 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
13.7 Template declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
13.8 Name resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Contents iii
©ISO/IEC N4849
13.9 Template instantiation and specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
13.10 Function template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
14 Exception handling 424
14.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
14.2 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
14.3 Constructors and destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
14.4 Handling an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
14.5 Exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
14.6 Special functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
15 Preprocessing directives 433
15.1 Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
15.2 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
15.3 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
15.4 Header unit importation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
15.5 Global module fragment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
15.6 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
15.7 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
15.8 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
15.9 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
15.10 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
15.11 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
15.12 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
16 Library introduction 449
16.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
16.2 The C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
16.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
16.4 Method of description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
16.5 Library-wide requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
17 Language support library 479
17.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
17.2 Common definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
17.3 Implementation properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
17.4 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
17.5 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494
17.6 Dynamic memory management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
17.7 Type identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
17.8 Source location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
17.9 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
17.10 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
17.11 Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
17.12 Coroutines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
17.13 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
18 Concepts library 526
18.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
18.2 Equality preservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
18.3 Header <concepts> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
18.4 Language-related concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
18.5 Comparison concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534
18.6 Object concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
18.7 Callable concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
19 Diagnostics library 539
19.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
19.2 Exception classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
Contents iv
©ISO/IEC N4849
19.3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
19.4 Error numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
19.5 System error support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
20 General utilities library 553
20.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553
20.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553
20.3 Compile-time integer sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
20.4 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
20.5 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561
20.6 Optional objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
20.7 Variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583
20.8 Storage for any type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594
20.9 Bitsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599
20.10 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605
20.11 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627
20.12 Memory resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649
20.13 Class template scoped_allocator_adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658
20.14 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662
20.15 Metaprogramming and type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685
20.16 Compile-time rational arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709
20.17 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711
20.18 Execution policies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713
20.19 Primitive numeric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
20.20 Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
21 Strings library 734
21.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734
21.2 Character traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734
21.3 String classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739
21.4 String view classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765
21.5 Null-terminated sequence utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774
22 Containers library 780
22.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
22.2 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
22.3 Sequence containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813
22.4 Associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841
22.5 Unordered associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858
22.6 Container adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880
22.7 Views . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 888
23 Iterators library 895
23.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895
23.2 Header <iterator> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895
23.3 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902
23.4 Iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 922
23.5 Iterator adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925
23.6 Stream iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 946
23.7 Range access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 951
24 Ranges library 954
24.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954
24.2 Header <ranges> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954
24.3 Range access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 958
24.4 Range requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961
24.5 Range utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 965
24.6 Range factories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 970
24.7 Range adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 980
Contents v
©ISO/IEC N4849
25 Algorithms library 1016
25.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1016
25.2 Algorithms requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1016
25.3 Parallel algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1018
25.4 Header <algorithm> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021
25.5 Non-modifying sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1057
25.6 Mutating sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1069
25.7 Sorting and related operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1084
25.8 Header <numeric> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1111
25.9 Generalized numeric operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1114
25.10 C library algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1124
26 Numerics library 1125
26.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125
26.2 Numeric type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125
26.3 The floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125
26.4 Complex numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1126
26.5 Bit manipulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1134
26.6 Random number generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1137
26.7 Numeric arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1174
26.8 Mathematical functions for floating-point types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1193
26.9 Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1208
27 Time library 1209
27.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1209
27.2 Header <chrono> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1209
27.3 Cpp17Clock requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1223
27.4 Time-related traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1223
27.5 Class template duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225
27.6 Class template time_point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1232
27.7 Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1234
27.8 The civil calendar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1245
27.9 Class template hh_mm_ss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1273
27.10 12/24 hours functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1276
27.11 Time zones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1276
27.12 Formatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1289
27.13 Parsing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1293
27.14 Header <ctime> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1296
28 Localization library 1297
28.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1297
28.2 Header <locale> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1297
28.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1298
28.4 Standard locale categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1304
28.5 C library locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1335
29 Input/output library 1337
29.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1337
29.2 Iostreams requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1337
29.3 Forward declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338
29.4 Standard iostream objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1340
29.5 Iostreams base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1341
29.6 Stream buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1357
29.7 Formatting and manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1365
29.8 String-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1389
29.9 File-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1403
29.10 Synchronized output streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1415
29.11 File systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1420
29.12 C library files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1464
Contents vi
©ISO/IEC N4849
30 Regular expressions library 1468
30.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1468
30.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1468
30.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1469
30.4 Header <regex> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1470
30.5 Namespace std::regex_constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1474
30.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1477
30.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1477
30.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1479
30.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1483
30.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1485
30.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1490
30.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1494
30.13 Modified ECMAScript regular expression grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1499
31 Atomic operations library 1502
31.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1502
31.2 Header <atomic> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1502
31.3 Type aliases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1506
31.4 Order and consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1506
31.5 Lock-free property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1508
31.6 Waiting and notifying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1508
31.7 Class template atomic_ref . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1509
31.8 Class template atomic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1515
31.9 Non-member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529
31.10 Flag type and operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529
31.11 Fences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1531
32 Thread support library 1533
32.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1533
32.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1533
32.3 Stop tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535
32.4 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1540
32.5 Mutual exclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1547
32.6 Condition variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1565
32.7 Semaphore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1572
32.8 Coordination types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1574
32.9 Futures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1578
A Grammar summary 1592
A.1 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1592
A.2 Lexical conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1592
A.3 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1596
A.4 Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1596
A.5 Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1600
A.6 Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1601
A.7 Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1607
A.8 Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1607
A.9 Overloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1609
A.10 Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1609
A.11 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1610
A.12 Preprocessing directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1610
B Implementation quantities 1613
C Compatibility 1615
C.1 C   and ISO C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1615
C.2 C   and ISO C   2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1623
C.3 C   and ISO C   2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1628
Contents vii
©ISO/IEC N4849
C.4 C   and ISO C   2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1630
C.5 C   and ISO C   2017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1633
C.6 C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1640
D Compatibility features 1642
D.1 Arithmetic conversion on enumerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1642
D.2 Implicit capture of *this by reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1642
D.3 Comma operator in subscript expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1642
D.4 Array comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1642
D.5 Deprecated volatile types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1643
D.6 Redeclaration of static constexpr data members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1643
D.7 Implicit declaration of copy functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1643
D.8 C standard library headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1643
D.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1644
D.10 char* streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1645
D.11 Deprecated type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1652
D.12 Deprecated iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1652
D.13 Deprecated move_iterator access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1653
D.14 Deprecated shared_ptr atomic access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1653
D.15 Deprecated basic_string capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1655
D.16 Deprecated standard code conversion facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1655
D.17 Deprecated convenience conversion interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1657
D.18 Deprecated locale category facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1660
D.19 Deprecated filesystem path factory functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1660
D.20 Deprecated atomic initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1661
Bibliography 1663
Cross references 1664
Cross references from ISO C   2017 1686
Index 1689
Index of grammar productions 1723
Index of library headers 1728
Index of library names 1730
Index of library concepts 1802
Index of implementation-defined behavior 1804