C和C 的标准库

http://blog.chinaunix.net/u/6776/showart_186792.html C/C++深层探索

    本末节我们概览一下C/C++标准库的全貌。

    C/C++标准库的内容主要包括：

    宏定义 （譬如： #define FLT_RADIX 2）

    类型定义 （譬如： typedef unsigned wchar _t）

    变量声明和定义 （譬如： extern int errno;）

    库函数声明和定义 （譬如： size_t strlen(const char *s);）

    此中，宏定义、类型定义、变量声明和库函数的声明都在标准头文件停止描述，所以，标准头文件实际上已经勾画出整个标准库的轮廓。

ostream   queue   set   sstream

C90有这些：

assert.h   ctype.h   errno.h   float.h

limits.h   locale.h   math.h   setjmp.h

signal.h   stdarg.h   stddef.h   stdio.h

stdlib.h   string.h   time.h

map   memory   new   numeric

iso646.h   wchar.h   wctype.h

#ifdef __cplusplus

exception   fstream   functional   iomanip

stdint.h   tgmath.h

    要注意的是，高版本的C标准不一定是仅仅增加了新的头文件，还可能对原先低版本C标准的某些头文件停止了修改和扩充。

    至于C++的库（包括宏、类型和函数），直到C++标准出版前一直都是放在全局空间，这些C++头文件和普通的C头文件一样，均带有“.h”后缀，例如“iostream.h”。使用上和C语言没有什么不同：

/*C代码*/

#include<stdio.h>

int main()

{

             extern “C” int yyy();      //同上

}

    而对于C++，情况就有点复杂。

    首先，C++的设计者希望C++能在相当大的程度上兼容C，至少，C++编译器应该最大限度的接受已经存在的大量C代码。所以，允许使用C标准库自然是追求的目标之一。但C语言并没有扩展名字这回事，也就是说，假如想间接使用已经用C编译器编译好的C库（主要是指库函数），C++编译器必须知道哪些是C库函数，从而差池其停止名字扩展。于是，链接修饰符extern “C”被用来指出哪些函数具有“C语言链接性质”，所以，编译器厂商一般都会在原来的C语言标准头文件增加一些东西：

#ifdef __cplusplus

       extern “C” {

#endif

       int xxx(); //C标准库函数的声明

             ...

       ...

climits   clocale   cmath   csetjmp

//标准的C++代码：

#endif

    根据是否定义宏“__cplusplus”决定是否添加“ extern “C” ”修饰符，假如宏被定义，则表明是C++编译器在处理代码，所以必须加上extern “C”；否则就不用添加，因为C编译器不认识extern “C”。

    对C标准头文件作了以上处理后，我们就可以在C++代码中调用C库函数：

/*C++代码*/

#include<stdio.h>

int main(void)

{

       printf(“calling printf in a cpp file\n”);

}

    doctor异乡人 在std里定义的C库所对应的头文件都没有“.h”后缀，并且在前面多了一个字符“c”，下面是C++标准规定的C库头文件（注意，这里只有18个头文件，因为C99比C++标准晚推出，所以C++的C库只包露了C95的18个头文件）：

//早期的C++代码：

#include<iostream.h>

             extern int xxx();     //声明C库函数xxx()停止名字扩展

{

       cout<<”using an old style head file”<<endl;

}

    自然，C++编译器会对C++库函数停止名字扩展。

    不过，C++标准出来后，情形就不一样了。标准规定，所有C/C++标准库都必须在名字空间std里停止定义，也就是说，标准保留出一个特定的名字空间，专门放置C/C++标准库，任何人都不应该在std定义自己的库。

    使用C标准库很简单，只需要包露相应得头文件就可以了，例如：

cassert   cctype   cerrno   cfloat

C99再增加下面这些：

int main(void)

cstdlib   cstring   ctime   ciso646

#include<iostream>

    同样，使用这些C++头文件必须声明使用std名字空间：

       }

#include<cstdio>

using namespace std;

       int yyy(); // 同上

ios   iosfwd iostream   istream

       printf(“Don’t say me boring please.\n”);

}

大概：

{

#include<stdio>

       std::printf(“Don’t say me boring please.\n”);

{

{

    前者意味着可以间接使用已有的C库，后者则必须用C++编译器重新编译C库，g++采取了前者。

    同样，在std里定义的C++库对应的头文件也没有“.h”后缀，以下是全部成员：

algorithm   bitset   complex deque

complex.h   fenv.h   initypes.h   stdbool.h

{

iterator   limits   list   locale

C95增加这几个：

    而今我们来看看C语言的标准头文件。

stack   stdexcept   streambuf   string

typeinfo   utility   valarray   vector

    而今，使用“C++标准版”的C库，必须明确声明使用std名字空间：

}

#include<iostream>

using namespace std;

csignal   cstdarg   cstddef   cstdio

//标准的C++代码：

       cout<<”Yes, you’re right...I am boring.”<<endl;

}

大概：

//标准的C++代码：

cwchar   cwctype

int main(void)

{

       std::cout<<”Last time, I swear!”<<endl;

}

    最初，必定有一些喜好追问到底的读者会问：那些在名字空间std里面定义的C库函数究竟有没有停止名字扩展呢？

    C++标准规定厂商可以自行决定是否扩展。就是说，C标准库既可以这样声明：

namespace std

int main(void)

             extern “C” int xxx();      //声明C库函数xxx()不停止名字扩展

       printf(“printf() again...boring!\n”);

             ...

//标准的C++代码：

也可以这样声明：

namespace std

{

int main(void)

             extern int yyy();     //同上

int main(void)

}

}