C++不同的头文件中各种函数的操作使用（长期更新，找到新的就补充进来）

news2024/12/23 23:47:53

一、万能头文件

#include <bits/stdc++.h>

万能头文件中包含的内容

// C
#ifndef _GLIBCXX_NO_ASSERT
#include <cassert>
#endif
#include <cctype>
#include <cerrno>
#include <cfloat>
#include <ciso646>
#include <climits>
#include <clocale>
#include <cmath>
#include <csetjmp>
#include <csignal>
#include <cstdarg>
#include <cstddef>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <ctime>

#if __cplusplus >= 201103L
#include <ccomplex>
#include <cfenv>
#include <cinttypes>
#include <cstdalign>
#include <cstdbool>
#include <cstdint>
#include <ctgmath>
#include <cwchar>
#include <cwctype>
#endif

// C++
#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <complex>
#include <deque>
#include <exception>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <ios>
#include <iosfwd>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <iterator>
#include <limits>
#include <list>
#include <locale>
#include <map>
#include <memory>
#include <new>
#include <numeric>
#include <ostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <stdexcept>
#include <streambuf>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <utility>
#include <valarray>
#include <vector>

#if __cplusplus >= 201103L
#include <array>
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <condition_variable>
#include <forward_list>
#include <future>
#include <initializer_list>
#include <mutex>
#include <random>
#include <ratio>
#include <regex>
#include <scoped_allocator>
#include <system_error>
#include <thread>
#include <tuple>
#include <typeindex>
#include <type_traits>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#endif

缺点

不是GNU C++库的标准头文件，在部分情况下会编译失败；
包含了很多不必要的东西，会大大增加编译时间，但不会影响运行时间。

二、 C++对数据的输入输出格式控制

2.1 C语言输出的控制(对齐＋占位)

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a;
    scanf("%d",&a);
    // 表示占8个字符的宽度，负号表示左对齐
    print("%-8d",a);            
    return 0;
}

2.2 C++语言输出的控制（对齐＋占位）

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    int a;
    cin>>a;
    // 表示占8个字符的宽度，left表示左对齐
    cout<<setw(8)<<left<<a<<endl;
    // 表示占8个字符的宽度，right表示右对齐
    cout<<setw(8)<<right<<a<<endl;
    return 0;
}

输出样例：八个字符的宽度，右对齐。

三、C++对浮点类型数据的操作

3.1 保留小数问题

#include<iomanip>

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main()
{	
	double number=3.1415926535;
	// 四舍五入保留两位小数
	cout<<fixed<<setprecision(2)<<number<<endl;
    // 取整样例
    double number1 = 2.8;
    double number2 =-2.8;
    // 向下取整
    cout<<floor(number1)<<" "<<floor(number2)<<endl;
    // 向上取整
    cout<<ceil(number1)<<" "<<ceil(number2)<<endl;
    // 四舍五入
    cout<<round(number1)<<" "<<round(number2)<<endl;
	return 0;
}

输出样例：保留两位小数

3.2 浮点数的精度操作

函数名称	函数说明	2.8	-2.8
floor	不大于变量的最大整数（向下取整）	2	-3
ceil	不小于变量的最小整数（向上取整）	3	-2
round	四舍五入	3	-3

四、C++中string的处理

4.1 普通的string读取是到空格结束的

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{   
    // 只能读取连续的字符串
    // eg: asdfghjkl
    string str;
    cin>>str;
    cout<<str<<endl;
    return 0;
}

输出样例：输入Hello World，只输出Hello

4.2 getline读取一行

头文件

#include<string>

功能

1. getline(cin, str); // 读取一行，包括空格

2. getline(cin, str,':'); // 指定用":"作为界定符，读取":"之前的内容，默认的界定符是"\n"

3. getline可以用于检测空行，并作出处理。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
    // 按行读取，有空格也能读入
    // eg: hello   world
    string str;
    getline(cin, str);
    cout << str << endl;
    return 0;
}

输出样例：输入Hello World，输出Hello World

4.3 大小写转换

#include<iostream>
#include<cctype>
using namespace std;
int main()
{
    string str;
    cin >> str;
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        if (str[i] >= 'A' && str[i] <= 'Z')
            str[i] = tolower(str[i]);
        else if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z')
            str[i] = toupper(str[i]);
    }
    cout << str << endl;
}

输出样例：将输入的字符串中的内容，大写转换为小写，小写转换为大写。

五、算法头文件

#include<algorithm>

5.1 sort() 排序

sort(arr,arr+size); // 默认为升序

sort(zrr,arr+size,greater<int>()); // 为降序

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool compare1(int a, int b);
bool compare2(int a, int b);
void Print(int arr[], int size);
int main()
{
	int arr[] = { 1,3,5,7,9,8,6,4,2 };
	int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	cout << "升序排列：" << endl;
	sort(arr,arr+size);
	Print(arr, size);
	cout << "降序排列：" << endl;
	sort(arr, arr + size, greater<int>());
	Print(arr, size);
	cout << "========================================" << endl;
	cout << "用自定义比较器来做比较" << endl;
	sort(arr, arr + size, compare1);
	cout << "升序排列：" << endl;
	Print(arr, size);
	sort(arr, arr + size, compare2);
	cout << "降序排列：" << endl;
	Print(arr, size);
	return 0;
}
bool compare1(int a, int b)
{
	return a < b;
}
bool compare2(int a, int b)
{
	return a > b;
}
void Print(int arr[],int size)
{
	for (int i = 0; i < size; i++)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

输出样例：输入一个int类型的数组，用algorithm库中的sort函数实现升序和降序的排列，默认是升序。通过自定义比较器，同理可比较，进行升序降序排列。

用vector容器同理

vector容器的用法可以参考蓝字文章。

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
bool compare1(int a, int b);
bool compare2(int a, int b);
void Print(vector<int> arr);
int main()
{
	vector<int> arr = { 1,3,5,7,9,8,6,4,2 };	
	cout << "升序排列：" << endl;
	// 用迭代器进行访问
	sort(arr.begin(),arr.end());
	Print(arr);
	cout << "降序排列：" << endl;
	sort(arr.begin(), arr.end(), greater<int>());
	Print(arr);
	cout << "========================================" << endl;
	cout << "用自定义比较器来做比较" << endl;
	sort(arr.begin(), arr.end(), compare1);
	cout << "升序排列：" << endl;
	Print(arr);
	sort(arr.begin(), arr.end(), compare2);
	cout << "降序排列：" << endl;
	Print(arr);
	return 0;
}
bool compare1(int a, int b)
{
	return a < b;
}
bool compare2(int a, int b)
{
	return a > b;
}
void Print(vector<int> arr)
{
	for (vector<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

输出样例：