ISO/IEC 14882:2017
(Main)Programming languages — C++
Programming languages — C++
ISO/IEC 14882:2017 specifies requirements for implementations of the C++ programming language. The first such requirement is that they implement the language, so this document also defines C++. Other requirements and relaxations of the first requirement appear at various places within this document. C++ is a general purpose programming language based on the C programming language as described in ISO/IEC 9899:2011 Programming languages ? C (hereinafter referred to as the C standard). 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.
Langages de programmation — C++
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO/IEC
STANDARD 14882
Fifth edition
2017-12
Programming languages — C++
Langages de programmation — C++
Reference number
ISO/IEC 14882:2017(E)
©
ISO/IEC 2017
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ISO/IEC 14882:2017(E)
Contents
Foreword xi
1 Scope 1
2 Normative references 2
3 Terms and definitions 3
4 General principles 7
4.1 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.2 Structure of this document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.3 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
++
4.4 The C memory model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
++
4.5 The C object model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.6 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.7 Multi-threaded executions and data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.8 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5 Lexical conventions 22
5.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.4 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.5 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.6 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.7 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.8 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.9 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.10 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.11 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.12 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.13 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6 Basic concepts 39
6.1 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.2 One-definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.3 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.4 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.5 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.6 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.7 Storage duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.8 Object lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.9 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.10 Lvalues and rvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6.11 Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
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ISO/IEC 14882:2017(E)
7 Standard conversions 86
7.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.2 Array-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.3 Function-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.4 Temporary materialization conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.5 Qualification conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.6 Integral promotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.7 Floating-point promotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.8 Integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.9 Floating-point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.10 Floating-integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.11 Pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.12 Pointer to member conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.13 Function pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.14 Boolean conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.15 Integer conversion rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8 Expressions 93
8.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
8.3 Unary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
8.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
8.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
8.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
8.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
8.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
8.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
8.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
8.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
8.17 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.18 Assignment and compound assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.19 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
8.20 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
9 Statements 144
9.1 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.2 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.3 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
9.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
9.7 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
9.8 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
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ISO/IEC 14882:2017(E)
10 Declarations 155
10.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
10.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
10.3 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
10.4 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.5 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.6 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
11 Declarators 201
11.1 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
11.2 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
11.3 Meaning of declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
11.4 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
11.5 Structured binding declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
11.6 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
12 Classes 237
12.1 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
12.2 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
12.3 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
12.4 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
13 Derived classes 255
13.1 Multiple base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
13.2 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
13.3 Virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
13.4 Abstract classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
14 Member access control 267
14.1 Access specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
14.2 Accessibility of base classes and base class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
14.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
14.4 Protected member access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
14.5 Access to virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
14.6 Multiple access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
14.7 Nested classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
15 Special member functions 278
15.1 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
15.2 Temporary objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
15.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
15.4 Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
15.5 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
15.6 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
15.7 Construction and destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
15.8 Copying and moving class objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
16 Overloading 309
16.1 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
16.2 Declaration matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
16.3 Overload resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved v
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ISO/IEC 14882:2017(E)
16.4 Address of overloaded function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
16.5 Overloaded operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
16.6 Built-in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
17 Templates 342
17.1 Template parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
17.2 Names of template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
17.3 Template arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
17.4 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
17.5 Template declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
17.6 Name resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
17.7 Template instantiation and specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
17.8 Function template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
17.9 Deduction guides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
18 Exception handling 422
18.1 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
18.2 Constructors and destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
18.3 Handling an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
18.4 Exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
18.5 Special functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
19 Preprocessing directives 432
19.1 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
19.2 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
19.3 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
19.4 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
19.5 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.6 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.7 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.8 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.9 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
20 Library introduction 445
20.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
20.2 The C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
20.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
20.4 Method of description (Informative) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
20.5 Library-wide requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
21 Language support library 476
21.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
21.2 Common definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
21.3 Implementation properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
21.4 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
21.5 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
21.6 Dynamic memory management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
21.7 Type identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
21.8 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
21.9 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
21.10 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved vi
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/IEC 14882:2017(E)
22 Diagnostics library 511
22.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
22.2 Exception classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
22.3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
22.4 Error numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
22.5 System error support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
23 General utilities library 528
23.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
23.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
23.3 Compile-time integer sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
23.4 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
23.5 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
23.6 Optional objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553
23.7 Variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
23.8 Storage for any type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
23.9 Bitsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
23.10 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592
23.11 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607
23.12 Memory resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634
23.13 Class template scoped_allocator_adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645
23.14 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651
23.15 Metaprogramming and type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675
23.16 Compile-time rational arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699
23.17 Time utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702
23.18 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719
23.19 Execution policies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720
24 Strings library 723
24.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
24.2 Character traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
24.3 String classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729
24.4 String view classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762
24.5 Null-terminated sequence utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
25 Localization library 778
25.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
25.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
25.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
25.4 Standard locale categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787
25.5 C library locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825
26 Containers library 826
26.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
26.2 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
26.3 Sequence containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 864
26.4 Associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896
26.5 Unordered associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 918
26.6 Container adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved vii
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/IEC 14882:2017(E)
27 Iterators library 952
27.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 952
27.2 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 952
27.3 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 958
27.4 Iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961
27.5 Iterator adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964
27.6 Stream iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 977
27.7 Range access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984
27.8 Container access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 985
28 Algorithms library 986
28.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986
28.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986
28.3 Algorithms requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1005
28.4 Parallel algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1006
28.5 Non-modifying sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009
28.6 Mutating sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1017
28.7 Sorting and related operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1027
28.8 C library algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1046
29 Numerics library 1047
29.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
29.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
29.3 Numeric type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
29.4 The floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1048
29.5 Complex numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1049
29.6 Random number generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1059
29.7 Numeric arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1102
29.8 Generalized numeric operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122
29.9 Mathematical functions for floating-point types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1136
30 Input/output library 1153
30.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1153
30.2 Iostreams requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1154
30.3 Forward declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1154
30.4 Standard iostream objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1156
30.5 Iostreams base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158
30.6 Stream buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1175
30.7 Formatting and manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184
30.8 String-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1211
30.9 File-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1221
30.10 File systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235
30.11 C library files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1288
31 Regular expressions library 1292
31.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292
31.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292
31.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1293
31.4 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1295
31.5 Namespace std::regex_constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1301
31.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1304
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved viii
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/IEC 14882:2017(E)
31.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1305
31.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1307
31.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1313
31.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1318
31.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1324
31.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1329
31.13 Modified ECMAScript regular expression grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1335
32 Atomic operations library 1338
32.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338
32.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338
32.3 Type aliases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342
32.4 Order and consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342
32.5 Lock-free property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344
32.6 Class template atomic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1345
32.7 Non-member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1352
32.8 Flag type and operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1352
32.9 Fences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1353
33 Thread support library 1355
33.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1355
33.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1355
33.3 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...
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STANDARD 14882
Fifth edition
2017-12
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ISO/IEC 14882:2017(E)
Contents
Foreword xi
1 Scope 1
2 Normative references 2
3 Terms and definitions 3
4 General principles 7
4.1 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.2 Structure of this document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.3 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
++
4.4 The C memory model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
++
4.5 The C object model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.6 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.7 Multi-threaded executions and data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.8 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5 Lexical conventions 22
5.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.4 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.5 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.6 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.7 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.8 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.9 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.10 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.11 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.12 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.13 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6 Basic concepts 39
6.1 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.2 One-definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.3 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.4 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.5 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.6 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.7 Storage duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.8 Object lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.9 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.10 Lvalues and rvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6.11 Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
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ISO/IEC 14882:2017(E)
7 Standard conversions 86
7.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.2 Array-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.3 Function-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.4 Temporary materialization conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.5 Qualification conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.6 Integral promotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.7 Floating-point promotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.8 Integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.9 Floating-point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.10 Floating-integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.11 Pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.12 Pointer to member conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.13 Function pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.14 Boolean conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.15 Integer conversion rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8 Expressions 93
8.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
8.3 Unary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
8.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
8.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
8.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
8.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
8.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
8.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
8.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
8.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
8.17 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.18 Assignment and compound assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.19 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
8.20 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
9 Statements 144
9.1 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.2 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.3 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
9.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
9.7 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
9.8 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved iv
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ISO/IEC 14882:2017(E)
10 Declarations 155
10.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
10.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
10.3 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
10.4 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.5 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.6 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
11 Declarators 201
11.1 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
11.2 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
11.3 Meaning of declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
11.4 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
11.5 Structured binding declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
11.6 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
12 Classes 237
12.1 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
12.2 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
12.3 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
12.4 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
13 Derived classes 255
13.1 Multiple base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
13.2 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
13.3 Virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
13.4 Abstract classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
14 Member access control 267
14.1 Access specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
14.2 Accessibility of base classes and base class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
14.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
14.4 Protected member access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
14.5 Access to virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
14.6 Multiple access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
14.7 Nested classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
15 Special member functions 278
15.1 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
15.2 Temporary objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
15.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
15.4 Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
15.5 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
15.6 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
15.7 Construction and destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
15.8 Copying and moving class objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
16 Overloading 309
16.1 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
16.2 Declaration matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
16.3 Overload resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/IEC 14882:2017(E)
16.4 Address of overloaded function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
16.5 Overloaded operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
16.6 Built-in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
17 Templates 342
17.1 Template parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
17.2 Names of template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
17.3 Template arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
17.4 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
17.5 Template declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
17.6 Name resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
17.7 Template instantiation and specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
17.8 Function template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
17.9 Deduction guides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
18 Exception handling 422
18.1 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
18.2 Constructors and destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
18.3 Handling an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
18.4 Exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
18.5 Special functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
19 Preprocessing directives 432
19.1 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
19.2 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
19.3 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
19.4 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
19.5 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.6 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.7 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.8 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
19.9 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
20 Library introduction 445
20.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
20.2 The C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
20.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
20.4 Method of description (Informative) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
20.5 Library-wide requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
21 Language support library 476
21.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
21.2 Common definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
21.3 Implementation properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
21.4 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
21.5 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
21.6 Dynamic memory management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
21.7 Type identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
21.8 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
21.9 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
21.10 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved vi
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ISO/IEC 14882:2017(E)
22 Diagnostics library 511
22.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
22.2 Exception classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
22.3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
22.4 Error numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
22.5 System error support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
23 General utilities library 528
23.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
23.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
23.3 Compile-time integer sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
23.4 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
23.5 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
23.6 Optional objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553
23.7 Variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
23.8 Storage for any type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
23.9 Bitsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
23.10 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592
23.11 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607
23.12 Memory resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634
23.13 Class template scoped_allocator_adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645
23.14 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651
23.15 Metaprogramming and type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675
23.16 Compile-time rational arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699
23.17 Time utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702
23.18 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719
23.19 Execution policies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720
24 Strings library 723
24.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
24.2 Character traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
24.3 String classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729
24.4 String view classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762
24.5 Null-terminated sequence utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
25 Localization library 778
25.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
25.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
25.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
25.4 Standard locale categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787
25.5 C library locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825
26 Containers library 826
26.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
26.2 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826
26.3 Sequence containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 864
26.4 Associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896
26.5 Unordered associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 918
26.6 Container adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved vii
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/IEC 14882:2017(E)
27 Iterators library 952
27.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 952
27.2 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 952
27.3 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 958
27.4 Iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961
27.5 Iterator adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964
27.6 Stream iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 977
27.7 Range access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984
27.8 Container access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 985
28 Algorithms library 986
28.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986
28.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986
28.3 Algorithms requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1005
28.4 Parallel algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1006
28.5 Non-modifying sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009
28.6 Mutating sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1017
28.7 Sorting and related operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1027
28.8 C library algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1046
29 Numerics library 1047
29.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
29.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
29.3 Numeric type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
29.4 The floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1048
29.5 Complex numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1049
29.6 Random number generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1059
29.7 Numeric arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1102
29.8 Generalized numeric operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122
29.9 Mathematical functions for floating-point types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1136
30 Input/output library 1153
30.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1153
30.2 Iostreams requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1154
30.3 Forward declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1154
30.4 Standard iostream objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1156
30.5 Iostreams base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158
30.6 Stream buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1175
30.7 Formatting and manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184
30.8 String-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1211
30.9 File-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1221
30.10 File systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235
30.11 C library files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1288
31 Regular expressions library 1292
31.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292
31.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292
31.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1293
31.4 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1295
31.5 Namespace std::regex_constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1301
31.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1304
Contents ©ISO/IEC 2017 – All rights reserved viii
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ISO/IEC 14882:2017(E)
31.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1305
31.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1307
31.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1313
31.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1318
31.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1324
31.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1329
31.13 Modified ECMAScript regular expression grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1335
32 Atomic operations library 1338
32.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338
32.2 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338
32.3 Type aliases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342
32.4 Order and consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342
32.5 Lock-free property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344
32.6 Class template atomic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1345
32.7 Non-member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1352
32.8 Flag type and operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1352
32.9 Fences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1353
33 Thread support library 1355
33.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1355
33.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1355
33.3 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Questions, Comments and Discussion
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