C++头文件大全（要是还有请帮忙）

以下是 C++ 中常见的各类头文件分类列举（但实际远不止这些，随着标准库扩充及第三方库使用会有更多）：

输入 / 输出流相关头文件

• <iostream>：用于标准输入输出，定义了 cin、cout 等对象。
• <fstream>：涉及文件的输入输出操作，包含 ifstream、ofstream、fstream 等类。
• <sstream>：支持字符串流操作，像 stringstream 类就在此头文件中定义。

字符串处理相关头文件

• <string>：提供 std::string 类来方便处理字符串。
• <cstring>：主要针对 C 风格字符串，有诸多如 strcpy、strcat 等相关函数。

容器相关头文件

• <vector>：定义动态大小数组容器 std::vector。
• <list>：包含双向链表容器 std::list。
• <map>：提供关联容器 std::map（以键值对形式存储数据）。
• <set>：定义了集合容器 std::set（元素唯一）。
• <unordered_map>：无序关联容器，查找效率在平均情况下较高。
• <unordered_set>：无序集合容器，元素无重复且无序。
• <queue>：包含队列相关类，比如 std::queue 等。
• <stack>：定义了栈相关类，像 std::stack 等。
• <deque>：实现双端队列容器 std::deque。

算法相关头文件

• <algorithm>：涵盖大量通用算法，如 sort、find 等函数。
• <numeric>：有数值计算相关算法，例如 accumulate 等。

数学运算相关头文件

• <cmath>：包含常见数学函数，如 sqrt、sin、cos 等。
• <cstdlib>：提供部分数学相关函数以及通用工具函数，像 rand、srand 等。

内存管理相关头文件

• <memory>：包含智能指针相关类，如 unique_ptr、shared_ptr 等，用于管理内存。

时间日期相关头文件

• <ctime>：提供处理时间和日期的相关函数。

类型转换相关头文件

• <typeinfo>：用于获取运行时类型信息，通过 typeid 操作符配合使用。

多线程相关头文件（C++11 及之后常用）

• <thread>：用于创建和管理线程。
• <mutex>：包含互斥量相关类，保障多线程环境下资源访问安全。
• <condition_variable>：在多线程编程中用于线程间的同步通信等。

异常处理相关头文件

• <exception>：定义了异常相关的基础类和通用机制。

本地化相关头文件

• <locale>：处理本地化相关事务，比如字符编码、日期格式等不同地区的差异。

迭代器相关头文件

• <iterator>：提供各种迭代器相关模板等，辅助容器元素的遍历等操作。

函数对象相关头文件

文件系统相关头文件（C++17 及之后新增，方便操作文件系统）

范围相关头文件（C++20 及之后新特性体现）

概念相关头文件（C++20 及之后新特性体现）

这依然只是 C++ 众多头文件中的一部分，实际上 C++ 标准不断在发展完善，还有很多其他的头文件服务于各种各样特定的编程场景和功能需求呢。

• <functional>：定义了函数对象（仿函数）相关的模板类等，方便进行函数式编程相关操作。

• 原子操作相关头文件（常用于多线程中对共享资源的原子性操作，C++11 及之后版本）

• <atomic>：提供了原子类型（如 atomic_int、atomic_bool 等）以及对这些原子类型进行原子操作的函数，能保证在多线程环境下对数据操作的不可分割性，避免数据竞争等问题。

• 正则表达式相关头文件（C++11 及之后引入）

• <regex>：用于支持正则表达式的操作，能够进行模式匹配、字符串查找替换等基于正则表达式规则的功能，像使用 std::regex_match 函数可以判断一个字符串是否匹配给定的正则表达式模式，std::regex_replace 函数则可按正则表达式规则对字符串进行替换操作。

• 随机数相关头文件（C++11 改进了随机数生成机制）

• <random>：提供了更强大、更灵活且高质量的随机数生成相关的类和函数，相比旧的 cstdlib 里基于 rand 函数生成随机数的方式，它可以创建多种不同分布类型（如均匀分布、正态分布等）的随机数生成器，更适合现代复杂程序对随机数特性的多样需求。

• 智能指针相关扩展头文件（C++17 及之后有进一步拓展）

• <memory_resource>：为自定义内存分配策略提供了基础框架，可配合智能指针一起使用，实现更灵活、更符合特定场景需求的内存管理模式，例如在一些对内存使用效率、分配策略有特殊要求的嵌入式系统或者高性能计算场景中发挥作用。

• 并发相关拓展头文件（C++17 及之后在并发编程方面进一步优化和丰富功能）

• <shared_mutex>：在多线程并发访问共享资源场景下，提供了一种读写锁机制，允许多个线程同时对共享资源进行读操作，但在写操作时会进行排他性控制，相比于普通的互斥锁（mutex），在多读少写的场景中能提高并发性能。
• <future>：用于异步编程，方便处理那些耗时较长的计算任务，可将任务提交到后台线程执行，主线程可以继续做其他事情，后续通过获取 future 对象来获取任务的执行结果，实现了任务的异步执行和结果获取的分离，提升程序整体的运行效率和响应能力。
• <filesystem>：提供了一系列用于操作文件、目录的类和函数，例如可以方便地创建、删除、遍历目录，获取文件属性（如大小、修改时间等），实现了对操作系统文件系统的高层次抽象访问，让 C++ 程序在不同操作系统（Windows、Linux、macOS 等）上进行文件系统相关操作时更加统一和便捷。
• <ranges>：引入了范围（ranges）的概念以及相关操作，它重新构建了基于范围的算法、视图等编程模式，让对容器等数据序列的操作更加简洁、高效和符合现代编程习惯，比如可以通过定义范围来简化对数据的筛选、转换等操作流程，减少中间临时变量的产生，优化代码结构。
• <concepts>：用于定义和使用编程概念（concepts），通过概念可以对模板参数进行约束，明确指定模板在使用时需要满足的类型要求，使得模板编程时的类型检查更加严格和直观，有助于提高代码的可读性、可维护性以及减少编译错误，特别是在复杂的模板库开发和使用场景中作用明显。