今天我们来看下 C++ 中的标准库，这几天我们一直学习的是 C++ 中的一大难点，操作符重载。那么我们想想操作符左移 << 可以重载吗？操作符 << 的原生语义是按位左移，如：1 << 2，则表示将整数 1 按位左移 2 位，即：0000 0001 ==> 0000 0100；那么我们是否能通过重载左移操作符，将变量或常量左移到一个对象中！

下来我们来进行下实验，程序如下

#include<stdio.h>constcharendl='\n';classConsole{public:Console&operator<<(inti){printf("%d",i);return*this;}Console&operator<<(charc){printf("%c",c);return*this;}Console&operator<<(constchar*s){printf("%s",s);return*this;}Console&operator<<(doubled){printf("%f",d);return*this;}};Consolecout;intmain(){cout<<1<<endl;cout<<"D.T.Software"<<endl;doublea=0.1;doubleb=0.2;cout<<a+b<<endl;return0;}

我们在以前的程序中老是要输入换行符 '\n'，所以我们就定义了一个字符串常量 endl 来代替它。我们定义了一个类 Console，在里面实现了各种版本的左移 << 操作符重载。那么我们在第 41 行便是想将 1 输出到屏幕上并进行换行，同理，第 42 行便是想将字符串 "D.T.Software" 输出到屏幕上并进行换行。第 47 行输出 a + b 的结果。我们来看看编译结果

结果如我们所分析的那样，这样写是不是方便很多呢。其实这样的写法已经在 C++ 标准库中已经实现了，重复造轮子并不是一件有意义的事，站在巨人的肩膀上解决问题才会更加有效！下来我们就来讲讲 C++ 标准库的特性：a> C++ 标准库并不是 C++ 语言的一部分，它是由类库和函数库组成的集合；b> 它中定义的类和对象都位于 std 命名空间中；c> 它中的头文件都不带 .h 后缀，C++ 标准库涵盖了 C 库的功能。我们来看看 C++ 编译环境的组成，如下图所示

那么在 C++ 标准库中预定义了多数常用的数据结构，如下

下来我们试试 C++ 标准库中的 C 库的兼容

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>intmain(){return0;}

我们来编译下试试

编译通过，那么我们在这块调用的既不是 C++ 标准库里的头文件，也不是 C 库中的头文件，而是各大编译器厂商为了推广自己的编译器而加的 C 库的兼容库。下来我们试试 C++ 标准库中的头文件，它和 C 的兼容库相比头文件名多了 c 而少了 .h 后缀名。

#include<cstdio>#include<cstring>#include<cstdlib>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){printf("Helloworld!\n");char*p=(char*)malloc(16);strcpy(p,"D.T.Software");doublea=3;doubleb=4;doublec=sqrt(a*a+b*b);printf("c=%f\n",c);free(p);return0;}

我们来看看编译结果

那么它也实现了我们所想要的功能。下来我们来看看 C++ 中的 cout 和 cin 对应于现实生活中的关系，如下图所示

那么通过前面示例代码的学习，我们不难看出 cout 和输出对应的关系，我们接下来看看 C++ 中的输入输出是怎样使用的

#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){cout<<"Helloworld!"<<endl;inta=0;cout<<"Pleaseinputa:";cin>>a;intb=0;cout<<"Pleaseinputb:";cin>>b;intc=sqrt(a*a+b*b);cout<<"c="<<c<<endl;return0;}

我们来看看编译结果

我们在运行期手动的输入了 a = 3，b = 4；那么它的结果自然就是 5 了。那么我们看到使用 C++ 编程原来如此简洁，那么我们以后就采用 C++ 标准库进行编程了。通过对 C++ 标准库的学习，总结如下：1、C++ 标准库是由类库和函数库组成的集合；2、C++ 标准库包含了经典算法和数据结构的实现，同时它也涵盖了 C 库的功能；3、C++ 标准库位于 std 命名空间中。


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