ISO/IEC 14882:2011
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ISO/IEC 14882:2011 specifies requirements for implementations of the C++ programming language. The first such requirement is that they implement the language, and so ISO/IEC 14882:2011 also defines C++. Other requirements and relaxations of the first requirement appear at various places within ISO/IEC 14882:2011. C++ is a general purpose programming language based on the C programming language as specified in ISO/IEC 9899:1999. In addition to the facilities provided by C, C++ provides additional data types, classes, templates, exceptions, namespaces, operator overloading, function name overloading, references, free store management operators, and additional library facilities.
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STANDARD 14882
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2011-09-01
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ISO/IEC 14882:2011(E)
Contents
Contents iii
List of Tables xi
List of Figures xv
1 General 1
1.1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Terms and definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Structure of this International Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.6 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
++
1.7 The C memory model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
++
1.8 The C object model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.9 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.10 Multi-threaded executions and data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.11 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2 Lexical conventions 17
2.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4 Trigraph sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.5 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.6 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.7 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.8 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.9 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.10 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.11 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.12 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.13 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.14 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3 Basic concepts 34
3.1 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2 One definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.3 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.5 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.6 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.7 Storage duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.8 Object lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.9 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.10 Lvalues and rvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Contents
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iii
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ISO/IEC 14882:2011(E)
3.11 Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4 Standard conversions 81
4.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.2 Array-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.3 Function-to-pointer conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.4 Qualification conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.5 Integral promotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.6 Floating point promotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.7 Integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.8 Floating point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.9 Floating-integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.10 Pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.11 Pointer to member conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.12 Boolean conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.13 Integer conversion rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5 Expressions 87
5.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.3 Unary expressions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.17 Assignment and compound assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.18 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.19 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
6 Statements 130
6.1 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.2 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.3 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
6.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.7 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
6.8 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
7 Declarations 140
7.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
7.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Contents
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iv
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ISO/IEC 14882:2011(E)
7.3 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.4 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
7.5 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
7.6 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8 Declarators 182
8.1 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
8.2 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.3 Meaning of declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
8.4 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
8.5 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9 Classes 216
9.1 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
9.2 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.3 Member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
9.4 Static members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
9.5 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
9.6 Bit-fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
9.7 Nested class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
9.8 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
9.9 Nested type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
10 Derived classes 233
10.1 Multiple base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
10.2 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
10.3 Virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
10.4 Abstract classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
11 Member access control 246
11.1 Access specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
11.2 Accessibility of base classes and base class members. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
11.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
11.4 Protected member access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
11.5 Access to virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
11.6 Multiple access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
11.7 Nested classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
12 Special member functions 257
12.1 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
12.2 Temporary objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
12.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
12.4 Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
12.5 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
12.6 Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
12.7 Construction and destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
12.8 Copying and moving class objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
12.9 Inheriting constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
13 Overloading 289
13.1 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Contents
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ISO/IEC 14882:2011(E)
13.2 Declaration matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
13.3 Overload resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
13.4 Address of overloaded function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
13.5 Overloaded operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
13.6 Built-in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
14 Templates 321
14.1 Template parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
14.2 Names of template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
14.3 Template arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
14.4 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
14.5 Template declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
14.6 Name resolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
14.7 Template instantiation and specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
14.8 Function template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
15 Exception handling 400
15.1 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
15.2 Constructors and destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
15.3 Handling an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
15.4 Exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
15.5 Special functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
16 Preprocessing directives 411
16.1 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
16.2 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
16.3 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
16.4 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
16.5 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
16.6 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
16.7 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
16.8 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
16.9 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
17 Library introduction 424
17.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
17.2 The C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
17.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
17.4 Additional definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
17.5 Method of description (Informative) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
17.6 Library-wide requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
18 Language support library 454
18.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
18.2 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
18.3 Implementation properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
18.4 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
18.5 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
18.6 Dynamic memory management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
18.7 Type identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
18.8 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Contents
© ISO/IEC 2011 – All rights reserved
vi
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ISO/IEC 14882:2011(E)
18.9 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
18.10 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
19 Diagnostics library 484
19.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
19.2 Exception classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
19.3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
19.4 Error numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
19.5 System error support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
20 General utilities library 500
20.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
20.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
20.3 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
20.4 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
20.5 Class template bitset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
20.6 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
20.7 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540
20.8 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566
20.9 Metaprogramming and type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
20.10 Compile-time rational arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602
20.11 Time utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605
20.12 Class template scoped_allocator_adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620
20.13 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625
21 Strings library 628
21.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628
21.2 Character traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628
21.3 String classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634
21.4 Class template basic_string . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638
21.5 Numeric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665
21.6 Hash support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666
21.7 Null-terminated sequence utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667
22 Localization library 671
22.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671
22.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671
22.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 672
22.4 Standard locale categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684
22.5 Standard code conversion facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725
22.6 C library locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726
23 Containers library 728
23.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728
23.2 Container requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728
23.3 Sequence containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754
23.4 Associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 786
23.5 Unordered associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803
23.6 Container adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819
24 Iterators library 829
Contents
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vii
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ISO/IEC 14882:2011(E)
24.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829
24.2 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829
24.3 Header synopsis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 834
24.4 Iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 837
24.5 Iterator adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841
24.6 Stream iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855
25 Algorithms library 863
25.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863
25.2 Non-modifying sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873
25.3 Mutating sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 878
25.4 Sorting and related operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 887
25.5 C library algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900
26 Numerics library 902
26.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902
26.2 Numeric type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902
26.3 The floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903
26.4 Complex numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 904
26.5 Random number generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914
26.6 Numeric arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959
26.7 Generalized numeric operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 981
26.8 C library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984
27 Input/output library 989
27.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989
27.2 Iostreams requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 990
27.3 Forward declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 990
27.4 Standard iostream objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 992
27.5 Iostreams base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 994
27.6 Stream buffers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013
27.7 Formatting and manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1023
27.8 String-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1049
27.9 File-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1061
28 Regular expressions library 1076
28.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1076
28.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1076
28.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077
28.4 Header synopsis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1079
28.5 Namespace std::regex_constants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1086
28.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1089
28.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1089
28.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1092
28.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1097
28.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1103
28.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1108
28.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1113
28.13 Modified ECMAScript regular expression grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1119
29 Atomic operations library 1122
Contents
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viii
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ISO/IEC 14882:2011(E)
29.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122
29.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122
29.3 Order and consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125
29.4 Lock-free property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1128
29.5 Atomic types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1128
29.6 Operations on atomic types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1132
29.7 Flag type and operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1137
29.8 Fences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1138
30 Thread support library 1140
30.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1140
30.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1140
30.3 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1143
30.4 Mutual exclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1149
30.5 Condition variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...
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