C++库常用函数一览
本文中提到的函数库有：<string> <cctype> <algorithm> <cmath> <cstdlib> <iomanip> <numeric>
1. 标准C++库字符串类std::string的用法
begin 得到指向字符串开头的Iterator
end 得到指向字符串结尾的Iterator
rbegin 得到指向反向字符串开头的Iterator
rend 得到指向反向字符串结尾的Iterator
size 得到字符串的大小
length() 和size函数功能相同
max_size 字符串可能的最大大小
capacity 在不重新分配内存的情况下，字符串可能的大小
empty 判断是否为空
operator[] 取第几个元素，相当于数组
c_str 取得C风格的const char*字符串
data 取得字符串内容地址
operator= 赋值操作符
reserve 预留空间
swap 交换函数
insert 插入字符
append 追加字符
push_back 追加字符
erase 删除字符串
clear 清空字符容器中所有内容
resize 重新分配空间
assign 和赋值操作符一样
replace 替代
copy 字符串到空间
find 查找,返回基于0的索引号
rfind 反向查找
find_first_of 查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置
find_first_not_of 查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置
find_last_of 查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
find_last_not_of 查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
substr(n1,len) 得到字符串从n1开始的长度为len的子串
compare 比较字符串(支持所有的关系运算符)
operator+ 字符串链接
operator+= += 操作符
operator== 判断是否相等
operator!= 判断是否不等于
operator< 判断是否小于
operator>> 从输入流中读入字符串
operator<< 字符串写入输出流
getline 从输入流中读入一行
2.cctype库
using ::isalpha; //是否字母
using ::iscntrl; //是否控制符
using ::isdigit; //是否是数字
using ::isgraph; //是否字母、数字或标点
using ::islower; //是否小写
using ::isprint; //是否可打印字符
using ::ispunct; //是否标点
using ::isspace; //是否空格
using ::isupper; //是否大写
using ::isxdigit; //是否十六进制数字
using ::tolower; //转为小写
using ::toupper; //转为大写
3 algorithm.库
| 循环 | 对序列中的每个元素执行某项操作 | for_each() |
| 查找 | 在序列中找出某个值的第一次出现的位置 | find(a,a+size,n)返回b,当b=a+size即没找到，a为指针 |
| 在序列中找出符合某谓词的第一个元素 | find_if() | |
| 在序列中找出一子序列的最后一次出现的位置 | find_end() | |
| 在序列中找出第一次出现指定值集中之值位置 | find_first_of() | |
| 在序列中找出相邻的一对值 | adjacent_find() | |
| 计数 | 在序列中统计某个值出现的次数 | count() |
| 在序列中统计与某谓词匹配的次数 | count_if() | |
| 比较 | 找出两个序列相异的第一个元素 | mismatch() |
| 两个序列中的对应元素都相同时为真 | equal(a,a+n,b,cmp) | |
| 在序列中找到等于某值的连续n次出现的位置 | equal_range(a,a+n,x) | |
| 搜索 | 在序列中找出一子序列的第一次出现的位置 | search() |
| 在序列中找出一值的连续n次出现的位置 | search_n() | |
| 复制 | 从序列的第一个元素起进行复制 | copy() |
| 从序列的最后一个元素起进行复制 | copy_backward() | |
| 交换 | 交换两个元素 | swap() |
| 交换指定范围的元素 | swap_ranges() | |
| 交换由迭代器所指的两个元素 | iter_swap() | |
| 变换 | 将某操作应用于指定范围的每个元素 | transform() |
| 替换 | 用一个给定值替换一些值 | replace() |
| 替换满足谓词的一些元素 | replace_if() | |
| 复制序列时用一给定值替换元素 | replace_copy() | |
| 复制序列时替换满足谓词的元素 | replace_copy_if() | |
| 填充 | 用一给定值取代所有元素 | fill() |
| 用一给定值取代前n个元素 | fill_n() | |
| 生成 | 用一操作的结果取代所有元素 | generate() |
| 用一操作的结果取代前n个元素 | generate_n() | |
| 删除 | 删除具有给定值的元素 | remove() |
| 删除满足谓词的元素 | remove_if() | |
| 复制序列时删除具有给定值的元素 | remove_copy() | |
| 复制序列时删除满足谓词的元素 | remove_copy_if() | |
| 唯一 | 删除相邻的重复元素 | unique() |
| 复制序列时删除相邻的重复元素 | unique_copy() | |
| 反转 | 反转元素的次序 | reverse(a,a+n) |
| 复制序列时反转元素的次序 | reverse_copy() | |
| 环移 | 循环移动元素 | rotate(a,a+m,a+n) 以m位置为界交换前后序列 |
| 复制序列时循环移动元素 | rotate_copy() | |
| 随机 | 采用均匀分布来随机移动元素 | random_shuffle() |
| 划分 | 将满足某谓词的元素都放到前面 | partition() |
| 将满足某谓词的元素都放到前面并维持原顺序 | stable_partition() | |
| 排序 | 以很好的平均效率排序 | sort(a,a+20,cmp) bool cmp( int a, int b ) { return a>b; } 在容器中或string用begin（） |
| 排序，并维持相同元素的原有顺序 | stable_sort() | |
| 将序列的前一部分排好序 | partial_sort() | |
| 复制的同时将序列的前一部分排好序 | partial_sort_copy() | |
| 第n个元素 | 将第n各元素放到它的正确位置 | nth_element() |
| 二分检索 | 找到大于等于某值的第一次出现 | lower_bound() |
| 找到大于某值的第一次出现 | upper_bound() | |
| 找到（在不破坏顺序的前提下）可插入给定值的最大范围 | equal_range() | |
| 在有序序列中确定给定元素是否存在 | binary_search() | |
| 归并 | 归并两个有序序列 | merge() |
| 归并两个接续的有序序列 | inplace_merge() | |
| 有序结构上的集合操作 | 一序列为另一序列的子序列时为真 | includes() |
| 构造两个集合的有序并集 | set_union() | |
| 构造两个集合的有序交集 | set_intersection() | |
| 构造两个集合的有序差集 | set_difference() | |
| 构造两个集合的有序对称差集（并-交） | set_symmetric_difference() | |
| 堆操作 | 向堆中加入元素 | push_heap() |
| 从堆中弹出元素 | pop_heap() | |
| 从序列构造堆 | make_heap() | |
| 给堆排序 | sort_heap() | |
| 最大和最小 | 两个值中较小的 | min() |
| 两个值中较大的 | max() | |
| 序列中的最小元素 | min_element(a,a+n) | |
| 序列中的最大元素 | max_element() | |
| 词典比较 | 两个序列按字典序的第一个在前 | lexicographical_compare() |
| 排列生成器 | 按字典序的下一个排列 | next_permutation() |
| 按字典序的前一个排列 | prev_permutation() |
4 cmath库
using ::abs; //绝对值
using ::acos; //反余弦
using ::acosf; //反余弦
using ::acosl; //反余弦
using ::asin; //反正弦
using ::asinf; //反正弦
using ::asinl; //反正弦
using ::atan; //反正切
using ::atan2; //y/x的反正切
using ::atan2f; //y/x的反正切
using ::atan2l; //y/x的反正切
using ::atanf; //反正切
using ::atanl; //反正切
using ::ceil; //上取整
using ::ceilf; //上取整
using ::ceill; //上取整
using ::cos; //余弦
using ::cosf; //余弦
using ::cosh; //双曲余弦
using ::coshf; //双曲余弦
using ::coshl; //双曲余弦
using ::cosl; //余弦
using ::exp; //指数值
using ::expf; //指数值
using ::expl; //指数值
using ::fabs; //绝对值
using ::fabsf; //绝对值
using ::fabsl; //绝对值
using ::floor; //下取整
using ::floorf; //下取整
using ::floorl; //下取整
using ::fmod; //求余
using ::fmodf; //求余
using ::fmodl; //求余
using ::frexp; //返回value=x*2n中x的值,n存贮在eptr中
using ::frexpf; //返回value=x*2n中x的值,n存贮在eptr中
using ::frexpl; //返回value=x*2n中x的值,n存贮在eptr中
using ::ldexp; //返回value*2exp的值
using ::ldexpf; //返回value*2exp的值
using ::ldexpl; //返回value*2exp的值
using ::log; //对数
using ::log10; //对数
using ::log10f; //对数
using ::log10l; //对数
using ::logf; //对数
using ::logl; //对数
using ::modf; //将双精度数value分解成尾数和阶
using ::modff; //将双精度数value分解成尾数和阶
using ::modfl; //将双精度数value分解成尾数和阶
using ::pow; //计算幂
using ::powf; //计算幂
using ::powl; //计算幂
using ::sin; //正弦
using ::sinf; //正弦
using ::sinh; //双曲正弦
using ::sinhf; //双曲正弦
using ::sinhl; //双曲正弦
using ::sinl; //正弦
using ::sqrt; //开方
using ::sqrtf; //开方
using ::sqrtl; //开方
using ::tan; //正切
using ::tanf; //正切
using ::tanh; //双曲正切
using ::tanhf; //双曲正切
using ::tanhl; //双曲正切
using ::tanl; //正切
5.cstdlib库
double atof(const char *str);
把字符串str转换成double类型。等价于：strtod(str, (char**)NULL)。
int atoi(const char *str);
把字符串str转换成int类型。等价于：(int)strtol(str, (char**)NULL, 10)。
long atol(const char *str);
把字符串str转换成long类型。等价于：strtol(str, (char**)NULL, 10)。
double strtod(const char *start, char **end);
把字符串start的前缀转换成double类型。在转换中跳过start的前导空白符，然后逐个读入构成数的字符，任何非浮点数成分的字符都会终止上述过程。如果end不为NULL，则把未转换部分的指针保存在*end中。
如果结果上溢，返回带有适当符号的HUGE_VAL，如果结果下溢，那么函数返回0。在这两种情况下，errno均被置为ERANGE。
long int strtol(const char *start, char **end, int radix);
把字符串start的前缀转换成long类型，在转换中跳过start的前导空白符。如果end不为NULL，则把未转换部分的指针保存在*end中。
如果radix的值在2到36间之间，那么转换按该基数进行；如果radix为0，则基数为八进制、十进制、十六进制，以0为前导的是八进制，以0x或0X为前导的是十六进制。无论在哪种情况下，串中的字母是表示10到radix-1之间数字的字母。如果radix是16，可以加上前导0x或0X。
如果结果上溢，则依据结果的符号返回LONG_MAX或LONG_MIN，置errno为ERANGE。
unsigned long int strtoul(const char *start, char **end, int radix);
与strtol()类似，只是结果为unsigned long类型，溢出时值为ULONG_MAX。
int rand(void);
产生一个0到RAND_MAX之间的伪随机整数。RAND_MAX值至少为32767。
void srand(unsigned int seed);
设置新的伪随机数序列的种子为seed。种子的初值为1。
void *calloc(size_t num, size_t size);
为num个大小为size的对象组成的数组分配足够的内存，并返回指向所分配区域的第一个字节的指针；如果内存不足以满足要求，则返回NULL。
分配的内存区域中的所有位被初始化为0。
void *malloc(size_t size);
为大小为size的对象分配足够的内存，并返回指向所分配区域的第一个字节的指针；如果内存不足以满足要求，则返回NULL。
不对分配的内存区域进行初始化。
void *realloc(void *ptr, size_t size);
将ptr指向的内存区域的大小改为size个字节。如果新分配的内存比原内存大，那么原内存的内容保持不变，增加的空间不进行初始化。如果新分配的内存比原内存小，那么新内存保持原内存区中前size字节的内容。函数返回指向新分配空间的指针。如果不能满足要求，则返回NULL，原ptr指向的内存区域保持不变。
如果ptr为NULL，则行为等价于malloc(size)。
如果size为0，则行为等价于free(ptr)。
void free(void *ptr);
释放ptr指向的内存空间，若ptr为NULL，则什么也不做。ptr必须指向先前用动态分配函数malloc、realloc或calloc分配的空间。
void abort(void);
使程序非正常终止。其功能类似于raise(SIGABRT)。
void exit(int status);
使程序正常终止。atexit函数以与注册相反的顺序被调用，所有打开的文件被刷新，所有打开的流被关闭。status的值如何被返回依具体的实现而定，但用0表示正常终止，也可用值EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE。
int atexit(void (*func)(void));
注册在程序正常终止时所要调用的函数func。如果成功注册，则函数返回0值，否则返回非0值。
int system(const char *str);
把字符串str传送给执行环境。如果str为NULL，那么在存在命令处理程序时，返回0值。如果str的值非NULL，则返回值与具体的实现有关。
char *getenv(const char *name);
返回与name相关的环境字符串。如果该字符串不存在，则返回NULL。其细节与具体的实现有关。
void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t n, size_t size,
int (*compare)(const void *, const void *));
在base[0]...base[n-1]之间查找与*key匹配的项。size指出每个元素占有的字节数。函数返回一个指向匹配项的指针，若不存在匹配则返回NULL。
函数指针compare指向的函数把关键字key和数组元素比较，比较函数的形式为：
int func_name(const void *arg1, const void *arg2);
arg1是key指针，arg2是数组元素指针。
返回值必须如下：
arg1 < arg2时，返回值<0；
arg1 == arg2时，返回值==0；
arg1 > arg2时，返回值>0。
数组base必须按升序排列(与compare函数定义的大小次序一致)。
void qsort(void *base, size_t n, size_t size,
int (*compare)(const void *, const void *));
对由n个大小为size的对象构成的数组base进行升序排序。
比较函数compare的形式如下：
int func_name(const void *arg1, const voie *arg2);
其返回值必须如下所示：
arg1 < arg2，返回值<0；
arg1 == arg2，返回值==0；
arg1 > arg2，返回值>0。
int abs(int num);
返回int变元num的绝对值。
long labs(long int num);
返回long类型变元num的绝对值。
div_t div(int numerator, int denominator);
返回numerator/denominator的商和余数，结果分别保存在结构类型div_t的两个int成员quot和rem中。
ldiv_t div(long int numerator, long int denominator);
返回numerator/denominator的商和余数，结果分别保存在结构类型ldiv_t的两个long成员quot和rem中。
6.iomanip库
dec 置基数为10 相当于"%d"
hex 置基数为16 相当于"%X"
oct 置基数为8 相当于"%o"
setfill( 'c' )设填充字符为c
setprecision( n )设显示小数精度为n位
setw( n )设域宽为n个字符
▲setw(n)用法： 通俗地讲就是预设宽度
这个控制符的意思是保证输出宽度为n。如：
cout << setw( 3 ) << 1 << setw( 3 ) << 10 << setw( 3 ) << 100 <<setw(3)<<1000<< endl;
结果为:
(空格)(空格）1(空格)101001000
（默认是右对齐）当输出长度大于3时(<<1000)，setw(3)不起作用。
▲setfill(char c)用法 : 就是在预设宽度中如果已存在没用完的宽度大小，则用设置的字符c填充
如 cout<<setfill(‘@‘)<<setw(5)<<255<<endl;
结果是:
@@255
▲setbase(int n) :将数字转换为 n 进制.
如 cout<<setbase(8)<<setw(5)<<255<<endl;
cout<<setbase(10)<<setw(5)<<255<<endl;
cout<<setbase(16)<<255<<endl;
结果是:
(空格)（空格)377
(空格)(空格) 255
(空格)(空格) f f
▲ setprecision用法
使用setprecision(n)可控制输出流显示浮点数的数字个数。C++默认的流输出数值有效位是6。
如果setprecision(n)与setiosflags(ios::fixed)合用，可以控制小数点右边的数字个数。setiosflags(ios::fixed)是用定点方式表示实数。
如果与setiosnags(ios::scientific)合用，可以控制指数表示法的小数位数。setiosflags(ios::scientific)是用指数方式表示实数。
setiosflags(ios::fixed)固定的浮点显示
setiosflags(ios::scientific)指数表示
setiosflags(ios::left)左对齐
setiosflags(ios::right)右对齐
setiosflags(ios::skipws)忽略前导空白
setiosflags(ios::uppercase) 16进制数大写输出
setiosflags(ios::lowercase) 16进制小写输出
setiosflags(ios::showpoint)强制显示小数点
setiosflags(ios::showpos)强制显示符号
7.numeric库
accumulate（first，last，n）;
求和，n为初始值；
adjacent_difference（first，last，result）;
求相邻元素的差，后减前，result为差的序列在原序列开始的位置
checked_ adjacent_difference(first,last,result);
inner_product(first1,first2,last1,last2);
将对应元素相乘并求出累计和
partial_sum（first，last，result）;
求到任意位置的累计和，result为和的序列在原序列开始的位置