Lernen Verständnis der Standardbibliothek und Dateien in C++

Standardbibliotheken sind Sammlungen von vorgefertigtem, wiederverwendbarem Code, die gängige Programmieraufgaben vereinfachen. Sie unterstützen Entwickler dabei, Zeit zu sparen, indem sie zuverlässige, gut getestete Werkzeuge für die Softwareentwicklung bereitstellen.

Diese Bibliotheken bestehen aus Dateien, die in das Projekt eingebunden werden können. Einige übernehmen grundlegende Aufgaben wie Ein- und Ausgabe oder Zeichenkettenmanipulation, während andere spezialisierter sind, beispielsweise für Netzwerkfunktionen oder Datenformatierung. Nachfolgend Beispiele für häufig verwendete Standardbibliotheks-Header:

iostream.h

iomanip.h

string.h


              1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980
            
// Standard iostream objects -*- C++ -*-

// Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2001, 2002, 2005, 2008, 2009, 2010
// Free Software Foundation, Inc.
//
// This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
// software; you can redistribute it and/or modify it under the
// terms of the GNU General Public License as published by the
// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
// any later version.

// This library is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
// GNU General Public License for more details.

// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
// 3.1, as published by the Free Software Foundation.

// You should have received a copy of the GNU General Public License and
// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
// <http://www.gnu.org/licenses/>.

/** @file include/iostream
 *  This is a Standard C++ Library header.
 */

//
// ISO C++ 14882: 27.3  Standard iostream objects
//

#ifndef _GLIBCXX_IOSTREAM
#define _GLIBCXX_IOSTREAM 1

#pragma GCC system_header

#include <bits/c++config.h>
#include <ostream>
#include <istream>

namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
{
_GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION

  /**
   *  @name Standard Stream Objects
   *
   *  The <iostream> header declares the eight <em>standard stream
   *  objects</em>.  For other declarations, see
   *  http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/bk01pt11ch24.html
   *  and the @link iosfwd I/O forward declarations @endlink
   *
   *  They are required by default to cooperate with the global C
   *  library's @c FILE streams, and to be available during program
   *  startup and termination. For more information, see the HOWTO
   *  linked to above.
   */
  //@{
  extern istream cin;       /// Linked to standard input
  extern ostream cout;      /// Linked to standard output
  extern ostream cerr;      /// Linked to standard error (unbuffered)
  extern ostream clog;      /// Linked to standard error (buffered)

#ifdef _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
  extern wistream wcin;     /// Linked to standard input
  extern wostream wcout;    /// Linked to standard output
  extern wostream wcerr;    /// Linked to standard error (unbuffered)
  extern wostream wclog;    /// Linked to standard error (buffered)
#endif
  //@}

  // For construction of filebuffers for cout, cin, cerr, clog et. al.
  static ios_base::Init __ioinit;

_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
} // namespace

#endif /* _GLIBCXX_IOSTREAM */

Warum Standardbibliotheken verwenden?

Die Nutzung einer Bibliothek ist vergleichbar mit dem Schreiben eines Buches unter Zuhilfenahme eines Wörterbuchs. Anstatt alles von Grund auf zu erklären, werden vorhandene Begriffe genutzt, um die Aussage zu vereinfachen.

Niedriges Niveau		Hohes Niveau
In einer biologischen Gemeinschaft, in der Organismen mit ihrer physischen Umgebung interagieren, muss alles in einer Situation sein, in der verschiedene Elemente gleich oder im richtigen Verhältnis sind.		In einem Ökosystem muss alles im Gleichgewicht sein.

Genau das machen Bibliotheken in der Programmierung: Sie ermöglichen es, langen, komplexen Code durch kurze, aussagekräftige Anweisungen zu ersetzen. Hunderte Zeilen manueller Logik können auf einen einzigen Funktionsaufruf reduziert werden, was sowohl die Klarheit als auch die Effizienz verbessert.

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Abschnitt 1. Kapitel 3

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Suggested prompts:

Can you give examples of standard libraries in popular programming languages?

How do I use a standard library in my code?

What are the benefits of using standard libraries over writing my own code?

Awesome!

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