ISO IEC 14882 2011 Programming Languages C++ N3376 - Multi - ISO. Working Draft, Standard for Programming Language C++

Document Number: Date: Revises: Reply to:

N3376 2012-02-28 N3337 Stefanus Du Toit Intel Corporation [email protected]

Working Draft, Standard for Programming Language C++

Note: this is an early draft. It’s known to be incomplet and incorrekt, and it has lots of ba d formatting.

c ISO/IEC

N3376

Contents Contents

ii

List of Tables

x

List of Figures

xiv

1 General 1.1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Normative references . . . . . . . . . . . . 1.3 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . 1.4 Implementation compliance . . . . . . . . 1.5 Structure of this International Standard . 1.6 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . 1.7 The C++ memory model . . . . . . . . . . 1.8 The C++ object model . . . . . . . . . . . 1.9 Program execution . . . . . . . . . . . . . 1.10 Multi-threaded executions and data races 1.11 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

1 1 1 2 5 5 6 6 7 8 11 14

2 Lexical conventions 2.1 Separate translation . . . . 2.2 Phases of translation . . . . 2.3 Character sets . . . . . . . . 2.4 Trigraph sequences . . . . . 2.5 Preprocessing tokens . . . . 2.6 Alternative tokens . . . . . 2.7 Tokens . . . . . . . . . . . . 2.8 Comments . . . . . . . . . . 2.9 Header names . . . . . . . . 2.10 Preprocessing numbers . . . 2.11 Identifiers . . . . . . . . . . 2.12 Keywords . . . . . . . . . . 2.13 Operators and punctuators 2.14 Literals . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

16 16 16 17 18 19 20 20 20 20 21 21 22 22 23

3 Basic 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

32 32 34 37 42 56 58 62 66 69 74

Contents

concepts Declarations and definitions One definition rule . . . . . Scope . . . . . . . . . . . . Name lookup . . . . . . . . Program and linkage . . . . Start and termination . . . Storage duration . . . . . . Object lifetime . . . . . . . Types . . . . . . . . . . . . Lvalues and rvalues . . . . .

ii

c ISO/IEC

3.11

N3376

Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Standard conversions 4.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . 4.2 Array-to-pointer conversion . . 4.3 Function-to-pointer conversion . 4.4 Qualification conversions . . . . 4.5 Integral promotions . . . . . . . 4.6 Floating point promotion . . . 4.7 Integral conversions . . . . . . . 4.8 Floating point conversions . . . 4.9 Floating-integral conversions . . 4.10 Pointer conversions . . . . . . . 4.11 Pointer to member conversions 4.12 Boolean conversions . . . . . . 4.13 Integer conversion rank . . . . .

76

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

77 78 78 78 78 79 80 80 80 80 80 81 81 81

5 Expressions 5.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Unary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . 5.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . 5.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . 5.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . 5.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . 5.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . 5.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . 5.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . 5.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . 5.17 Assignment and compound assignment operators 5.18 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.19 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83 85 93 104 111 112 113 113 114 114 116 116 117 117 117 117 117 119 120 120

6 Statements 6.1 Labeled statement . . . . . . 6.2 Expression statement . . . . . 6.3 Compound statement or block 6.4 Selection statements . . . . . 6.5 Iteration statements . . . . . 6.6 Jump statements . . . . . . . 6.7 Declaration statement . . . . 6.8 Ambiguity resolution . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

124 124 124 124 125 126 129 130 131

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

7 Declarations 133 7.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 7.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Contents

iii

c ISO/IEC

7.3 7.4 7.5 7.6

N3376

Namespaces . . . . . . The asm declaration . Linkage specifications Attributes . . . . . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

152 164 164 167

8 Declarators 8.1 Type names . . . . . . 8.2 Ambiguity resolution . 8.3 Meaning of declarators 8.4 Function definitions . . 8.5 Initializers . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

172 173 174 175 187 190

9 Classes 9.1 Class names . . . . . . . 9.2 Class members . . . . . 9.3 Member functions . . . . 9.4 Static members . . . . . 9.5 Unions . . . . . . . . . . 9.6 Bit-fields . . . . . . . . . 9.7 Nested class declarations 9.8 Local class declarations 9.9 Nested type names . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

204 206 207 210 212 214 215 216 217 218

10 Derived classes 10.1 Multiple base classes . 10.2 Member name lookup 10.3 Virtual functions . . . 10.4 Abstract classes . . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

219 220 222 225 229

. . . . . . . . . . . . base class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

231 232 233 236 239 240 240 240

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

242 242 244 246 249 252 253 259 261 269

. . . .

11 Member access control 11.1 Access specifiers . . . . . . . . . 11.2 Accessibility of base classes and 11.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . 11.4 Protected member access . . . . 11.5 Access to virtual functions . . . 11.6 Multiple access . . . . . . . . . 11.7 Nested classes . . . . . . . . . .

12 Special member functions 12.1 Constructors . . . . . . . . . . . 12.2 Temporary objects . . . . . . . . 12.3 Conversions . . . . . . . . . . . . 12.4 Destructors . . . . . . . . . . . . 12.5 Free store . . . . . . . . . . . . . 12.6 Initialization . . . . . . . . . . . . 12.7 Construction and destruction . . 12.8 Copying and moving class objects 12.9 Inheriting constructors . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

13 Overloading 273 13.1 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

Contents

iv

c ISO/IEC

13.2 13.3 13.4 13.5 13.6

N3376

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

275 276 294 296 299

14 Templates 14.1 Template parameters . . . . . . . . . . . . 14.2 Names of template specializations . . . . . 14.3 Template arguments . . . . . . . . . . . . 14.4 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . 14.5 Template declarations . . . . . . . . . . . 14.6 Name resolution . . . . . . . . . . . . . . . 14.7 Template instantiation and specialization 14.8 Function template specializations . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

303 304 307 308 314 315 331 345 356

15 Exception handling 15.1 Throwing an exception . . . . 15.2 Constructors and destructors 15.3 Handling an exception . . . . 15.4 Exception specifications . . . 15.5 Special functions . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

377 378 380 380 382 385

16 Preprocessing directives 16.1 Conditional inclusion . . 16.2 Source file inclusion . . . 16.3 Macro replacement . . . 16.4 Line control . . . . . . . 16.5 Error directive . . . . . 16.6 Pragma directive . . . . 16.7 Null directive . . . . . . 16.8 Predefined macro names 16.9 Pragma operator . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

387 388 389 390 395 395 396 396 396 397

17 Library introduction 17.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2 The C standard library . . . . . . . . 17.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . 17.4 Additional definitions . . . . . . . . . 17.5 Method of description (Informative) 17.6 Library-wide requirements . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

398 398 399 399 402 402 407

18 Language support library 18.1 General . . . . . . . . . . . . . 18.2 Types . . . . . . . . . . . . . . 18.3 Implementation properties . . . 18.4 Integer types . . . . . . . . . . 18.5 Start and termination . . . . . 18.6 Dynamic memory management 18.7 Type identification . . . . . . . 18.8 Exception handling . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

426 426 426 427 436 438 439 445 447

Contents

Declaration matching . . . . . . Overload resolution . . . . . . . Address of overloaded function Overloaded operators . . . . . . Built-in operators . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

v

c ISO/IEC

N3376

18.9 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 18.10 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453 19 Diagnostics library 19.1 General . . . . . . . 19.2 Exception classes . . 19.3 Assertions . . . . . . 19.4 Error numbers . . . 19.5 System error support

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

456 456 456 460 460 460

20 General utilities library 20.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . 20.3 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5 Class template bitset . . . . . . . . . . . . 20.6 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.7 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . 20.8 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . 20.9 Metaprogramming and type traits . . . . . 20.10 Compile-time rational arithmetic . . . . . . 20.11 Time utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.12 Class template scoped_allocator_adaptor 20.13 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

472 472 472 476 480 490 498 513 539 558 575 578 593 599

21 Strings library 21.1 General . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Character traits . . . . . . . . . . 21.3 String classes . . . . . . . . . . . 21.4 Class template basic_string . . 21.5 Numeric conversions . . . . . . . 21.6 Hash support . . . . . . . . . . . 21.7 Null-terminated sequence utilities

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

601 601 601 607 610 639 641 641

22 Localization library 22.1 General . . . . . . . . . . . . . 22.2 Header synopsis . . . 22.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . 22.4 Standard locale categories . . 22.5 Standard code conversion facets 22.6 C library locales . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

645 645 645 646 658 699 700

23 Containers library 23.1 General . . . . . . . . . . . . . . 23.2 Container requirements . . . . . . 23.3 Sequence containers . . . . . . . 23.4 Associative containers . . . . . . 23.5 Unordered associative containers 23.6 Container adaptors . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

702 702 702 729 761 778 794

24 Iterators library

Contents

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

804

vi

c ISO/IEC

24.1 24.2 24.3 24.4 24.5 24.6 24.7

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

804 804 809 812 816 829 836

25 Algorithms library 25.1 General . . . . . . . . . . . . . . . 25.2 Non-modifying sequence operations 25.3 Mutating sequence operations . . . 25.4 Sorting and related operations . . . 25.5 C library algorithms . . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

837 837 847 852 860 873

26 Numerics library 26.1 General . . . . . . . . . . . . . 26.2 Numeric type requirements . . 26.3 The floating-point environment 26.4 Complex numbers . . . . . . . . 26.5 Random number generation . . 26.6 Numeric arrays . . . . . . . . . 26.7 Generalized numeric operations 26.8 C library . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

875 875 875 876 877 887 932 953 956

27 Input/output library 27.1 General . . . . . . . . . . . . 27.2 Iostreams requirements . . . . 27.3 Forward declarations . . . . . 27.4 Standard iostream objects . . 27.5 Iostreams base classes . . . . 27.6 Stream buffers . . . . . . . . . 27.7 Formatting and manipulators 27.8 String-based streams . . . . . 27.9 File-based streams . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

961 961 961 962 964 966 985 995 1022 1033

28 Regular expressions library 28.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.4 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . 28.5 Namespace std::regex_constants . . . . . . . . . 28.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . 28.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . 28.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . 28.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . 28.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . 28.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . 28.13 Modified ECMAScript regular expression grammar

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

1049 1049 1049 1050 1052 1058 1062 1062 1065 1070 1077 1083 1088 1094

Contents

General . . . . . . . . . . . . Iterator requirements . . . . . Header synopsis . Iterator primitives . . . . . . Iterator adaptors . . . . . . . Stream iterators . . . . . . . . range access . . . . . . . . . .

N3376

. . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . .

vii

c ISO/IEC

N3376

29 Atomic operations library 29.1 General . . . . . . . . . . . 29.2 Header synopsis . 29.3 Order and consistency . . . 29.4 Lock-free property . . . . . 29.5 Atomic types . . . . . . . . 29.6 Operations on atomic types 29.7 Flag type and operations . . 29.8 Fences . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

1097 1097 1097 1100 1102 1103 1106 1112 1113

30 Thread support library 30.1 General . . . . . . . 30.2 Requirements . . . . 30.3 Threads . . . . . . . 30.4 Mutual exclusion . . 30.5 Condition variables . 30.6 Futures . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

1115 1115 1115 1118 1123 1136 1145

A Grammar summary A.1 Keywords . . . . . . . . . A.2 Lexical conventions . . . . A.3 Basic concepts . . . . . . . A.4 Expressions . . . . . . . . A.5 Statements . . . . . . . . A.6 Declarations . . . . . . . . A.7 Declarators . . . . . . . . A.8 Classes . . . . . . . . . . . A.9 Derived classes . . . . . . A.10 Special member functions A.11 Overloading . . . . . . . . A.12 Templates . . . . . . . . . A.13 Exception handling . . . . A.14 Preprocessing directives .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

1162 1162 1162 1166 1166 1170 1171 1175 1177 1177 1178 1178 1178 1179 1180

. . . . . .

. . . . . .

B Implementation quantities

1182

C Compatibility 1184 C.1 C++ and ISO C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184 C.2 C++ and ISO C++ 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192 C.3 C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1198 D Compatibility features D.1 Increment operator with bool operand D.2 register keyword . . . . . . . . . . . D.3 Implicit declaration of copy functions . D.4 Dynamic exception specifications . . . D.5 C standard library headers . . . . . . . D.6 Old iostreams members . . . . . . . . D.7 char* streams . . . . . . . . . . . . . . D.8 Function objects . . . . . . . . . . . . D.9 Binders . . . . . . . . . . . . . . . . .

Contents

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

1202 1202 1202 1202 1202 1202 1202 1204 1213 1217

viii

c ISO/IEC

N3376

D.10 auto_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1218 D.11 Violating exception-specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1221 E Universal character names for identifier characters 1222 E.1 Ranges of characters allowed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1222 E.2 Ranges of characters disallowed initially . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1222 F Cross references

1223

Index

1240

Index of grammar productions

1269

Index of library names

1272

Index of implementation-defined behavior

1308

Contents

ix

c ISO/IEC

N3376

List of Tables 1 2 3 4 5 6 7 8

Trigraph sequences . . . . . . . Alternative tokens . . . . . . . Identifiers with special meaning Keywords . . . . . . . . . . . . Alternative representations . . Types of integer constants . . . Escape sequences . . . . . . . . String literal concatenations . .

. . . . . . . .

18 20 22 22 22 24 26 29

9

Relations on const and volatile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74

10

simple-type-specifiers and the types they specify . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

11 12

Relationship between operator and function call notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Library categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C++ library headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C++ headers for C library facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C++ headers for freestanding implementations . . . . . . . . . . . . . . EqualityComparable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LessThanComparable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DefaultConstructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MoveConstructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CopyConstructible requirements (in addition to MoveConstructible) MoveAssignable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CopyAssignable requirements (in addition to MoveAssignable) . . . . Destructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NullablePointer requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hash requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Descriptive variable definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allocator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

398 408 408 409 410 410 410 410 411 411 411 411 413 414 414 415

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Language support library summary Header synopsis . . . . Header synopsis . . . . Header synopsis . . . . . Header synopsis . . . . Header synopsis . . . . Header synopsis . . . . Header synopsis . . . Header synopsis . . . . Header synopsis . . . Header synopsis . . . . Header synopsis . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

426 426 436 436 438 454 454 454 454 455 455 455

List of Tables

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

x

c ISO/IEC

N3376

41 42 43

Diagnostics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

General utilities library summary . . . . . . . Header synopsis . . . . . . . . . . Header synopsis . . . . . . . . . . Primary type category predicates . . . . . . . Composite type category predicates . . . . . Type property predicates . . . . . . . . . . . Type property queries . . . . . . . . . . . . . Type relationship predicates . . . . . . . . . . Const-volatile modifications . . . . . . . . . . Reference modifications . . . . . . . . . . . . Sign modifications . . . . . . . . . . . . . . . Array modifications . . . . . . . . . . . . . . Pointer modifications . . . . . . . . . . . . . . Other transformations . . . . . . . . . . . . . Expressions used to perform ratio arithmetic Clock requirements . . . . . . . . . . . . . . . Header synopsis . . . . . . . . . . .

61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

Strings library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601 Character traits requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602 basic_string(const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615 basic_string(const basic_string&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616 basic_string(const basic_string&, size_type, size_type, const Allocator&) effects . 616 basic_string(const charT*, size_type, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . 616 basic_string(const charT*, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617 basic_string(size_t, charT, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617 basic_string(const basic_string&, const Allocator&) and basic_string(basic_string&&, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618 operator=(const basic_string&) effects . . . . . . . . . . . . . 618 operator=(const basic_string&&) effects . . . . . . . . . . . . 618 compare() results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633 Potential mbstate_t data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644 Header <cuchar> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644

80 81 82 83 84 85 86 87

Localization library summary Locale category facets . . . . Required specializations . . . do_in/do_out result values . do_unshift result values . . Integer conversions . . . . . . Length modifier . . . . . . . . Integer conversions . . . . . .

List of Tables

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

472 512 512 562 563 563 568 569 570 571 571 572 572 573 577 580 592

645 649 649 668 669 672 673 677 xi

c ISO/IEC

N3376

88 89 90 91 92 93 94

Floating-point conversions . . . Length modifier . . . . . . . . . Numeric conversions . . . . . . Fill padding . . . . . . . . . . . do_get_date effects . . . . . . Header synopsis . . Potential setlocale data races

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

677 677 677 678 686 701 701

95 96 97 98 99 100 101 102 103

Containers library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reversible container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Optional container operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allocator-aware container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sequence container requirements (in addition to container) . . . . . . . Optional sequence container operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . Associative container requirements (in addition to container) . . . . . . Unordered associative container requirements (in addition to container)

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

702 703 705 706 707 709 712 714 720

104 105 106 107 108 109 110 111

Iterators library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Relations among iterator categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Input iterator requirements (in addition to Iterator) . . . . . . . . . . . . . Output iterator requirements (in addition to Iterator) . . . . . . . . . . . . Forward iterator requirements (in addition to input iterator) . . . . . . . . Bidirectional iterator requirements (in addition to forward iterator) . . . . . Random access iterator requirements (in addition to bidirectional iterator)

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

804 804 805 806 807 808 808 809

112 Algorithms library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 837 113 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873 114 115 116 117 118 119 120

Numerics library summary . . . . . . . . . . . . Seed sequence requirements . . . . . . . . . . . . Uniform random number generator requirements Random number engine requirements . . . . . . Random number distribution requirements . . . Header synopsis . . . . . . . . . . . . . Header synopsis . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

875 889 890 891 894 956 957

121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133

Input/output library summary fmtflags effects . . . . . . . . fmtflags constants . . . . . . iostate effects . . . . . . . . . openmode effects . . . . . . . . seekdir effects . . . . . . . . . Position type requirements . . basic_ios::init() effects . . basic_ios::copyfmt() effects seekoff positioning . . . . . . newoff values . . . . . . . . . . File open modes . . . . . . . . seekoff effects . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

961 971 971 971 971 972 976 978 980 1027 1027 1037 1039

List of Tables

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

xii

c ISO/IEC

N3376

134 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047 135 Header synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1048 136 137 138 139

. . . a . . . . .

. . . . . . . . . . . . match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . against a character con. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1049 1050 1059

140 141 142 143

Regular expressions library summary . . . . . . . . . . . . . . Regular expression traits class requirements . . . . . . . . . . syntax_option_type effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . regex_constants::match_flag_type effects when obtaining tainer sequence [first,last). . . . . . . . . . . . . . . . . . error_type values in the C locale . . . . . . . . . . . . . . . match_results assignment operator effects . . . . . . . . . . Effects of regex_match algorithm . . . . . . . . . . . . . . . Effects of regex_search algorithm . . . . . . . . . . . . . . .

144 145 146 147

Atomics library summary . . . . atomic integral typedefs . . . . . atomic typedefs . Atomic arithmetic computations

. . . .

. . . .

. . . .

1097 1106 1107 1111

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

1060 1061 1080 1083 1085

148 Thread support library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115 149 150 151 152 153

Standard Standard Standard Standard Standard

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

1199 1199 1199 1200 1200

154 155 156 157 158 159

C headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . strstreambuf(streamsize) effects . . . . . . . . . . . . . . . . strstreambuf(void* (*)(size_t), void (*)(void*)) effects strstreambuf(charT*, streamsize, charT*) effects . . . . . . seekoff positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . newoff values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

1202 1206 1206 1206 1209 1209

List of Tables

macros . values . . types . . structs . functions

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

xiii

c ISO/IEC

N3376

List of Figures 1

Expression category taxonomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 3 4 5 6

Directed acyclic graph . . . . Non-virtual base . . . . . . . Virtual base . . . . . . . . . . Virtual and non-virtual base Name lookup . . . . . . . . .

7

Stream position, offset, and size types [non-normative] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961

List of Figures

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

74 220 221 222 222 224

xiv

c ISO/IEC

1 1.1 1

2

Scope

[intro] [intro.scope]

This International Standard specifies requirements for implementations of the C++ programming language. The first such requirement is that they implement the language, and so this International Standard also defines C++. Other requirements and relaxations of the first requirement appear at various places within this International Standard. C++ is a general purpose programming language based on the C programming language as described in ISO/IEC 9899:1999 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.

1.2 1

General

N3376

Normative references

[intro.refs]

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. — Ecma International, ECMAScript Language Specification, Standard Ecma-262, third edition, 1999. — ISO/IEC 2382 (all parts), Information technology — Vocabulary — ISO/IEC 9899:1999, Programming languages — C — ISO/IEC 9899:1999/Cor.1:2001(E), Programming languages — C, Technical Corrigendum 1 — ISO/IEC 9899:1999/Cor.2:2004(E), Programming languages — C, Technical Corrigendum 2 — ISO/IEC 9899:1999/Cor.3:2007(E), Programming languages — C, Technical Corrigendum 3 — ISO/IEC 9945:2003, Information Technology — Portable Operating System Interface (POSIX) — ISO/IEC 10646-1:1993, Information technology — Universal Multiple-Octet Coded Character Set (UCS) — Part 1: Architecture and Basic Multilingual Plane — ISO/IEC TR 19769:2004, Information technology — Programming languages, their environments and system software interfaces — Extensions for the programming language C to support new character data types

2

3 4 5

The library described in Clause 7 of ISO/IEC 9899:1999 and Clause 7 of ISO/IEC 9899:1999/Cor.1:2001 and Clause 7 of ISO/IEC 9899:1999/Cor.2:2003 is hereinafter called the C standard library.1 The library described in ISO/IEC TR 19769:2004 is hereinafter called the C Unicode TR. The operating system interface described in ISO/IEC 9945:2003 is hereinafter called POSIX . The ECMAScript Language Specification described in Standard Ecma-262 is hereinafter called ECMA-262 . 1) With the qualifications noted in Clauses 18 through 30 and in C.3, the C standard library is a subset of the C++ standard library.

§ 1.2

1

c ISO/IEC

1.3 1 2 3

Terms and definitions

N3376

[intro.defs]

For the purposes of this document, the following definitions apply. 17.3 defines additional terms that are used only in Clauses 17 through 30 and Annex D. Terms that are used only in a small portion of this International Standard are defined where they are used and italicized where they are defined. 1.3.1 [defns.argument] argument actual argument actual parameter expression in the comma-separated list bounded by the parentheses 1.3.2 [defns.argument.macro] argument actual argument actual parameter sequence of preprocessing tokens in the comma-separated list bounded by the parentheses 1.3.3 argument actual argument actual parameter the operand of throw

[defns.argument.throw]

1.3.4 [defns.argument.templ] argument actual argument actual parameter