標準程式庫 (standard library) 是依據 C++ 標準，隨編譯器 (compiler) 提供的程式庫 (library)

我們已經用過不少標準程式庫中的例子，例如於命令列印出字串 (string)

cout << m << endl;

完整程式請參考單元 1 - 認識 C++ 語言。

或是產生擬隨機整數

int a = rand() % 10;

完整程式請參考單元 16 - 繼續測試。

標準程式庫涵蓋各方面的應用，包括在最新標準 C++11 內，計有以下的標頭檔 (header file)

容器 (container) 相關

• <array>
• <bitset>
• <deque>
• <forward_list>
• <list>
• <map>
• <queue>
• <set>
• <stack>
• <unordered_map>
• <unordered_set>
• <vector>

通用相關

• <algorithm>
• <chrono>
• <functional>
• <iterator>
• <memory>
• <stdexcept>
• <tuple>
• <utility>

地方化相關

• <locale>
• <codecvt>

字串相關

• <string>
• <regex>

串流及輸出入相關

• <fstream>
• <iomanip>
• <ios>
• <iosfwd>
• <iostream>
• <istream>
• <ostream>
• <sstream>
• <streambuf>

語言相關

• <exception>
• <limits>
• <new>
• <typeinfo>

執行緒 (thread) 相關

• <thread>
• <mutex>
• <condition_variable>
• <future>

數學相關

• <complex>
• <random>
• <valarray>
• <numeric>

以及 C 標準程式庫。

如果要好好、詳細的介紹，那可能就是一本大部頭的書了說。倒是須注意，若引入標準程式庫中的標頭檔，需要用 using 設定命名空間 (name space) ，不然就得加上命名空間與作用域運算子 (scope operator) :: ，例如下面的程式計算迴圈執行時間

#include <ctime>
#include <iostream>

int main() {
    time_t t1 = time(NULL);
    unsigned long i = 1000000000;
    std::cout << i << std::endl;
    while (true) {
        if (i == 0) {
            break;
        }
        
        i--;
    }
    
    time_t t2 = time(NULL);
    
    std::cout << t2 - t1 << std::endl;
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
   http://kaiching.org/
   檔名：time_test.cpp
   功能：示範利用標準程式庫計算迴圈執行時間
   作者：張凱慶 */

由於 cout 與 endl 都是屬於 std 定義的名稱，如果程式中沒有用

using namespace std;

或

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;

就得連帶 std:: 把完整名稱寫出來。

上例也引進標準程式庫中的 ctime ，用到裡頭的 time_t 型態與 time() 函數，因為 c 開頭的標準程式庫的標頭檔是從 C 語言延伸來的，由於 C 語言並沒有命名空間的概念，因此只要引進標頭檔就可直接使用裡頭定義的相關程式。

雖然 C++ 的標準程式庫提供非常豐富的資源，可是使用者介面 (user interface) 仍是沿襲 C 語言命令列 (command line) 的風格，因此我們要替 Encrypt 設計一個圖形使用者介面 (graphical user interface, GUI) 就得借助第三方程式庫 (third party library) 。所以接下來就讓我們繼續認識一下第三方程式庫 - Qt 吧！

相關教學影片

• 標頭檔與標準程式庫 ⇨ YouTube 頁面連結