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第二章：C++标准库
2.1 标准输入输出流
iostream基础：std::cin、std::cout和std::cerr的用法。- 格式化输出：介绍
std::setw、std::setprecision等格式化工具。 - 文件I/O基础：通过
fstream读写文件的简单示例。 - 流的状态管理：如
eof()、fail()和bad()的作用与判断。
2.2 字符串与STL简介
- C风格字符串：
char*及其局限性。 std::string类：基本操作（拼接、查找、切片）。std::string str = "Hello"; str += ", World!"; std::cout << str << std::endl;- 字符串流：使用
std::stringstream解析字符串内容。 - 初识STL：标准模板库的概念及其通用性。
2.3 容器概览：Vector、List、Map
- Vector动态数组：基本操作（增删、访问、容量管理）。
- List双向链表：特点与应用场景。
- Map键值对容器：
std::map和std::unordered_map的对比。 - 选择合适的容器：通过时间复杂度对比帮助选择合适的容器类型。
2.4 迭代器和算法
- 迭代器的种类：输入迭代器、前向迭代器、随机访问迭代器。
- 常用算法：
std::sort、std::find、std::for_each等例子。std::vector<int> vec = {1, 4, 2, 8}; std::sort(vec.begin(), vec.end()); - Lambda表达式与STL算法结合：更灵活的回调函数定义方式。
- 自定义比较器：如何定义自己的排序规则。
2.5 智能指针与内存安全
- RAII简介：资源管理与作用域的结合。
std::unique_ptr：实现独占式所有权的智能指针。std::shared_ptr与引用计数：适用于共享资源的指针。std::weak_ptr：解决循环引用问题的工具。- 实际案例：动态分配对象与资源管理的最佳实践。
2.6 时间和日期处理
<chrono>库简介：时间点与时钟的概念。- 计时器应用：实现简单的性能测试工具。
auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); // some code to test auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now(); std::cout << "Duration: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count()<< "ms\n"; - 日历日期操作：介绍
std::chrono::year_month_day等新特性（C++20）。 - 跨平台时间支持：使用
std::time_t处理本地时间与UTC时间。
2.7 多线程编程（std::thread与std::async）
- 线程的创建与管理：
std::thread的基础用法。 - 线程同步：使用
std::mutex与std::lock_guard避免竞争条件。 - 异步任务：通过
std::async和std::future实现任务并发。auto future = std::async(std::launch::async, []() {return compute_result(); }); std::cout << "Result: " << future.get() << std::endl; - 并行算法（C++17+）：
std::execution::par加速标准算法执行。
2.8 文件I/O操作
- 文件流简介：
std::ifstream和std::ofstream的使用。 - 二进制文件操作：读取和写入二进制数据的方式。
- 随机访问文件：利用
seekg与seekp进行文件的随机访问操作。 - 文件操作的异常处理：通过
try-catch保障文件操作的健壮性。
总结
第二章从C++标准库的基础设施入手，帮助读者了解并熟悉现代C++程序开发中的常用工具和组件。通过标准库的学习，读者可以掌握高效、安全、便捷的编程实践方法，为实现复杂功能和更高性能的系统设计提供必要的知识储备。