C++ cstdlib

在 C++ 中，cstdlib 是什么？

C++ 标准库头文件 (C++ 中的 cstdlib) 是包含该语言最广泛使用的库之一的头文件。该头文件指定了一组方法和宏，以帮助团队和技术编写高效、高性能、标准化的 C++ 代码。

C++ 是一种广泛使用的编程语言，其成功的主要原因之一是与 C 兼容，当时 C 是一种非常流行的语言，至今仍然如此。这种灵活性不仅使编码人员更容易适应，而且还允许 C++ 开发人员利用现有的 C 代码。

开发人员无需从头开始，而是能够重用成熟的代码块，从而相对较快地迁移到 C++。他们特别能够利用 C 标准库头文件 stdlib.h。如今，C++ 中的 cstdlib 是原始 <stdlib.h> 的改进版 C++ 版本。

cstdlib 与 stdlib.h

C 标准库头文件 <stdlib.h> 为 C 程序员提供了可靠有效的操作，用于动态内存分配、数据类型转换、伪随机数生成、进程控制、搜索和排序、数学以及多字节/宽字符处理。除了这些基本技术之外，还有常用的常量，以提高各行业和技术之间的代码一致性。

命名空间和头文件

原始 C++ 规范 C++98 规定，使用 <c -name-> 头文件是使用从 C 库继承的函数的正确方法。例如，在标准 C 语言中，可以使用 "string.h"，而在 C++ 中的类似项目将包含 <cstring>。此外，随着命名空间的引入，新编写的 C++ 库函数不再在全局、未定义命名空间中声明。它们将只在标准命名空间 std 中定义。

从长远来看，在 C++ 中使用 cstdlib 意味着 <stdlib.h> 中的所有代码都在 std 命名空间中声明。因此，当程序员希望使用标准库函数时，必须对其进行限定。这可以通过显式限定或使用 using 指令来完成，如下所示：

图 1 说明了 std::shared_ptr 作为双向链表组件的使用。

左栏中 undefined 的 shared ptr<> 使用会导致错误，因为该语句不属于全局命名空间。中间列清楚地指定了命名空间，指示编译器可以从何处找到它。右栏中的 using namespace std 命令指示编译器在 std 中查找在本地或全局域中不存在的过程。应强调的是，第三种（最右侧）选择被认为是不道德的。另一种之前未提及的方法是使用 std::shared_ptr 指令，只添加 shared_ptr。

附加功能

C++ 库的 cstdlib 提供了一部分经典的 C 函数、宏和数据类型。声明的绝对值 (abs) 函数集就是一个例子。C 在 stdlib.h 中规定了确定整数、长整数或长长整数值的绝对值 (abs) 所需的过程。但是，无法获取浮点数、双精度数或长双精度数的绝对值。这些类型被声明在 math.h 中，这是另一个常用的 C 头文件。

图 2：C 标准库绝对值函数

以下所有示例都由 C++ 头文件 cstdlib 中的相应 abs() 重载函数覆盖。

具体包含哪些内容？

C++ 头文件 cstdlib 包含各种成员函数、数据类型和常量值。头文件中定义的函数将在下表中描述。

转换函数

下面列出的函数是上述函数的更可靠的替代方法。

与随机数相关的函数

动态内存分配函数

搜索和排序函数

数学函数

使用这些函数处理多字节和宽字符。

宏和常量

C++ 库的 cstdlib 包含许多宏和常量，有助于 C++ 开发和代码库的标准化。例如，考虑 main 函数返回的常量值。

EXIT_SUCCESS

EXIT_SUCCESS 常量可以作为 main 函数的返回值，请求框架将其解释为成功执行。尽管零也表示程序执行成功，但 EXIT_SUCCESS 是实现特定的。

EXIT_FAILURE

EXIT_FAILURE 常量也作为 main 函数的返回值。但是，它会向调用框架传达实现失败，可能是由于重大的操作系统故障。

其他常量值包括 NULL（表示空指针常量）、RAND_MAX（对应于 rand 命令生成允许的最大值）以及 MB_CUR_MAX（表示当前区域设置的多字节字符的最大字节数）。

结论

C++ 通用标准库的头文件，在 C++ 中缩写为 cstdlib，提供了一组基本操作，用于数据类型转换、伪随机数生成、内存分配、搜索、排序、数学以及处理宽字符或多字节字符。它还包含几种固定值的宏。C++ 程序员经常在不需要包含此头文件的情况下使用 cstdlib 中的类型、方法或常量，因为它包含在他们可以使用的其他头文件中。不知道特定类型和实用程序来自哪里，可能会导致以后出现令人头痛的编译错误，当一个先前包含的头文件被删除，并且一个可观测值令人震惊地不再被识别时。了解 cstlib 可能很有用，这有助于在这种情况下节省时间。