C++ 标准库简介 - 语言基础

## C++ 标准

首先需要介绍的是 C++ 本身的版本。由于 C++ 本身只是一门语言，而不同的编译器对 C++ 的实现方法各不一致，因此需要标准化来约束编译器的实现，使得 C++ 代码在不同的编译器下表现一致。C++ 自 1985 年诞生以来，一共由国际标准化组织（ISO）发布了 5 个正式的 C++ 标准，依次为 C++98、C++03、C++11（亦称 C++0x）、C++14（亦称 C++1y）、C++17（亦称 C++1z），最新的标准 C++20（亦称 C++2a）和 C++23（亦称 C++2b）仍在制定中。此外还有一些补充标准，例如 C++ TR1。

每一个版本的 C++ 标准不仅规定了 C++ 的语法、语言特性，还规定了一套 C++ 内置库的实现规范，这个库便是 C++ 标准库。C++ 标准库中包含大量常用代码的实现，如输入输出、基本数据结构、内存管理、多线程支持等。掌握 C++ 标准库是编写更现代的 C++ 代码必要的一步。C++ 标准库的详细文档在 [cppreference](https://zh.cppreference.com/) 网站上，文档对标准库中的类型函数的用法、效率、注意事项等都有介绍，请善用。

需要指出的是，不同的 OJ 平台对 C++ 版本均不相同，例如 [最新的 ICPC 比赛规则](https://icpc.baylor.edu/worldfinals/programming-environment) 支持 C++17 标准，而 [NOI 现行规则](http://www.noi.cn/newsview.html?id=559&hash=E4E249) 中指定的 g++ 4.8 [默认支持标准](https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.8.5/gcc/Standards.html#Standards) 是 C++98。因此在学习 C++ 时要注意比赛支持的标准，避免在赛场上时编译报错。

## 标准模板库（STL）

STL 即标准模板库（Standard Template Library），是 C++ 标准库的一部分，里面包含了一些模板化的通用的数据结构和算法。由于其模板化的特点，它能够兼容自定义的数据类型，避免大量的造轮子工作。NOI 和 ICPC 赛事都支持 STL 库的使用，因此合理利用 STL 可以避免编写无用算法，并且充分利用编译器对模板库优化提高效率。STL 库的详细介绍请参见对应的页面： [STL 容器](#) 和 [STL 算法](#) 。

### "什么是造轮子"
> 造轮子（ [Reinventing_the_wheel](https://en.wikipedia.org/wiki/Reinventing_the_wheel) ）指的是重复发明已有的算法，或者重复编写现成优化过的代码。造轮子通常耗时耗力，同时效果还没有别人好。但若是为了学习或者练习，造轮子则是必要的。

## Boost 库

[Boost](https://www.boost.org/) 是除了标准库外，另一个久副盛名的开源 C++ 工具库，其代码具有可移植、高质量、高性能、高可靠性等特点。Boost 中的模块数量非常之大，功能全面，并且拥有完备的跨平台支持，因此被看作 C++ 的准标准库。C++ 标准中的不少特性也都来自于 Boost，如智能指针、元编程、日期和时间等。尽管在 OI 中无法使用 Boost，但是 Boost 中有不少轮子可以用来验证算法或者对拍，如 Boost.Geometry 有 R 树的实现，Boost.Graph 有图的相关算法，Boost.Intrusive 则提供了一套与 STL 容器用法相似的侵入式容器。有兴趣的读者可以自行在网络搜索教程。

## 参考资料

1.	[C++ reference](https://en.cppreference.com/) 
2.	[C++ 参考手册](https://zh.cppreference.com/) 
3.	[维基百科 - C++](https://zh.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B) 
4.	[Boost 官方网站](https://www.boost.org/) 
5.	[Boost 教程网站](https://theboostcpplibraries.com/)

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