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Reference numberISO/IEC 14882:2011(E)

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Third edition2011-09-01

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ContentsContents iii

List of Tables xi

List of Figures xv

1 General 11.1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.5 Structure of this International Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.6 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.7 The C++ memory model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.8 The C++ object model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.9 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.10 Multi-threaded executions and data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.11 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2 Lexical conventions 172.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.4 Trigraph sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.5 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.6 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.7 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.8 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.9 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.10 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.11 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.12 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.13 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.14 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3 Basic concepts 343.1 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.2 One definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.3 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.4 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.5 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.6 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623.7 Storage duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.8 Object lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.9 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723.10 Lvalues and rvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Contents

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3.11 Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4 Standard conversions 814.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.2 Array-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.3 Function-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.4 Qualification conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.5 Integral promotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 834.6 Floating point promotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 844.7 Integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 844.8 Floating point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 844.9 Floating-integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 854.10 Pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 854.11 Pointer to member conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 854.12 Boolean conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 864.13 Integer conversion rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5 Expressions 875.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 975.3 Unary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1095.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1175.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1185.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1195.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1195.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1215.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1215.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1245.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1245.17 Assignment and compound assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1255.18 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1275.19 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

6 Statements 1306.1 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1306.2 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1306.3 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1306.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1316.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1336.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1366.7 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1376.8 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

7 Declarations 1407.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1427.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Contents

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7.3 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1617.4 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1737.5 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1747.6 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

8 Declarators 1828.1 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1838.2 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1848.3 Meaning of declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1868.4 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1988.5 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

9 Classes 2169.1 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2189.2 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2209.3 Member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2229.4 Static members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2259.5 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2279.6 Bit-fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2299.7 Nested class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2299.8 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2319.9 Nested type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

10 Derived classes 23310.1 Multiple base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23410.2 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23610.3 Virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24010.4 Abstract classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

11 Member access control 24611.1 Access specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24811.2 Accessibility of base classes and base class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24911.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25111.4 Protected member access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25411.5 Access to virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25511.6 Multiple access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25611.7 Nested classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

12 Special member functions 25712.1 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25712.2 Temporary objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26012.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26212.4 Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26512.5 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26712.6 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26912.7 Construction and destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27512.8 Copying and moving class objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27812.9 Inheriting constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

13 Overloading 28913.1 Overloadable declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Contents

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13.2 Declaration matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29113.3 Overload resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29213.4 Address of overloaded function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31113.5 Overloaded operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31313.6 Built-in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

14 Templates 32114.1 Template parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32214.2 Names of template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32514.3 Template arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32714.4 Type equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33314.5 Template declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33414.6 Name resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35214.7 Template instantiation and specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36614.8 Function template specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378

15 Exception handling 40015.1 Throwing an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40115.2 Constructors and destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40315.3 Handling an exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40315.4 Exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40515.5 Special functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

16 Preprocessing directives 41116.1 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41316.2 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41416.3 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41516.4 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42016.5 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42116.6 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42116.7 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42116.8 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42116.9 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

17 Library introduction 42417.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42417.2 The C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42517.3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42517.4 Additional definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42817.5 Method of description (Informative) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42817.6 Library-wide requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

18 Language support library 45418.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45418.2 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45418.3 Implementation properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45518.4 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46418.5 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46518.6 Dynamic memory management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46718.7 Type identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47318.8 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

Contents

vi

ISO/IEC 14882:2011(E)




18.9 Initializer lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48018.10 Other runtime support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481

19 Diagnostics library 48419.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48419.2 Exception classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48419.3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48819.4 Error numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48919.5 System error support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

20 General utilities library 50020.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50020.2 Utility components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50020.3 Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50420.4 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50820.5 Class template bitset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51820.6 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52520.7 Smart pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54020.8 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56620.9 Metaprogramming and type traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58520.10 Compile-time rational arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60220.11 Time utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60520.12 Class template scoped_allocator_adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62020.13 Class type_index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

21 Strings library 62821.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62821.2 Character traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62821.3 String classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63421.4 Class template basic_string . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63821.5 Numeric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66521.6 Hash support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66621.7 Null-terminated sequence utilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667

22 Localization library 67122.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67122.2 Header <locale> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67122.3 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67222.4 Standard locale categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68422.5 Standard code conversion facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72522.6 C library locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726

23 Containers library 72823.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72823.2 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72823.3 Sequence containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75423.4 Associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78623.5 Unordered associative containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80323.6 Container adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819

24 Iterators library 829

Contents

vii

ISO/IEC 14882:2011(E)




24.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82924.2 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82924.3 Header <iterator> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83424.4 Iterator primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83724.5 Iterator adaptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84124.6 Stream iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855

25 Algorithms library 86325.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86325.2 Non-modifying sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87325.3 Mutating sequence operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87825.4 Sorting and related operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88725.5 C library algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900

26 Numerics library 90226.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90226.2 Numeric type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90226.3 The floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90326.4 Complex numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90426.5 Random number generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91426.6 Numeric arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95926.7 Generalized numeric operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98126.8 C library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984

27 Input/output library 98927.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98927.2 Iostreams requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99027.3 Forward declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99027.4 Standard iostream objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99227.5 Iostreams base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99427.6 Stream buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101327.7 Formatting and manipulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102327.8 String-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104927.9 File-based streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1061

28 Regular expressions library 107628.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107628.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107628.3 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107728.4 Header <regex> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107928.5 Namespace std::regex_constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108628.6 Class regex_error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108928.7 Class template regex_traits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108928.8 Class template basic_regex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109228.9 Class template sub_match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109728.10 Class template match_results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110328.11 Regular expression algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110828.12 Regular expression iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111328.13 Modified ECMAScript regular expression grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1119

29 Atomic operations library 1122

Contents

viii

ISO/IEC 14882:2011(E)




29.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112229.2 Header <atomic> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112229.3 Order and consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112529.4 Lock-free property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112829.5 Atomic types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112829.6 Operations on atomic types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113229.7 Flag type and operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113729.8 Fences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1138

30 Thread support library 114030.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114030.2 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114030.3 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114330.4 Mutual exclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114930.5 Condition variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116230.6 Futures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1170

A Grammar summary 1187A.1 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1187A.2 Lexical conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1187A.3 Basic concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192A.4 Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192A.5 Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1195A.6 Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1196A.7 Declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1200A.8 Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1202A.9 Derived classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1203A.10 Special member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1203A.11 Overloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1204A.12 Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1204A.13 Exception handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205A.14 Preprocessing directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205

B Implementation quantities 1207

C Compatibility 1209C.1 C++ and ISO C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1209C.2 C++ and ISO C++ 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1218C.3 C standard library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225

D Compatibility features 1229D.1 Increment operator with bool operand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229D.2 register keyword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229D.3 Implicit declaration of copy functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229D.4 Dynamic exception specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229D.5 C standard library headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229D.6 Old iostreams members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1230D.7 char* streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1231D.8 Function objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1240D.9 Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1243D.10 auto_ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1245

Contents

ix

ISO/IEC 14882:2011(E)




D.11 Violating exception-specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1247

E Universal character names for identifier characters 1249E.1 Ranges of characters allowed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249E.2 Ranges of characters disallowed initially . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249

F Cross references 1250

Index 1268

Index of grammar productions 1297

Index of library names 1300

Index of implementation-defined behavior 1336

Contents

x

ISO/IEC 14882:2011(E)




List of Tables1 Trigraph sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Identifiers with special meaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Alternative representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Types of integer constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Escape sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 String literal concatenations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

9 Relations on const and volatile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

10 simple-type-specifiers and the types they specify . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

11 Relationship between operator and function call notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29712 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

13 Library categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42414 C++ library headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43515 C++ headers for C library facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43516 C++ headers for freestanding implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43617 EqualityComparable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43718 LessThanComparable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43719 DefaultConstructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43720 MoveConstructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43821 CopyConstructible requirements (in addition to MoveConstructible) . . . . . . . . . . . . . . . 43822 MoveAssignable requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43823 CopyAssignable requirements(in addition to MoveAssignable) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43824 Destructible requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43825 NullablePointer requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44026 Hash requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44127 Descriptive variable definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44128 Allocator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

29 Language support library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45430 Header <cstddef> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45431 Header <climits> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46432 Header <cfloat> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46433 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46634 Header <csetjmp> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48235 Header <csignal> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48236 Header <cstdalign> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48237 Header <cstdarg> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48238 Header <cstdbool> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48239 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48240 Header <ctime> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

List of Tables

xi

ISO/IEC 14882:2011(E)




41 Diagnostics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48442 Header <cassert> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48843 Header <cerrno> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

44 General utilities library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50045 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53946 Header <cstring> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54047 Primary type category predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58948 Composite type category predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58949 Type property predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59050 Type property queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59551 Type relationship predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59652 Const-volatile modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59753 Reference modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59854 Sign modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59855 Array modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59956 Pointer modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59957 Other transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60058 Expressions used to perform ratio arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60459 Clock requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60860 Header <ctime> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

61 Strings library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62862 Character traits requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62963 basic_string(const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64364 basic_string(const basic_string&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64365 basic_string(const basic_string&, size_type, size_type, const Allocator&) effects . 64366 basic_string(const charT*, size_type, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . 64467 basic_string(const charT*, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64468 basic_string(size_t, charT, const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64469 basic_string(const basic_string&, const Allocator&) and basic_string(basic_string&&,

const Allocator&) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64570 operator=(const basic_string<charT, traits, Allocator>&) effects . . . . . . . . . . . . . 64571 operator=(const basic_string<charT, traits, Allocator>&&) effects . . . . . . . . . . . . 64572 compare() results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65973 Potential mbstate_t data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66874 Header <cctype> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66875 Header <cwctype> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66976 Header <cstring> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66977 Header <cwchar> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66978 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66979 Header <cuchar> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 670

80 Localization library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67181 Locale category facets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67582 Required specializations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67683 do_in/do_out result values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69484 do_unshift result values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69485 Integer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69886 Length modifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69887 Integer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702

List of Tables

xii

ISO/IEC 14882:2011(E)




88 Floating-point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70389 Length modifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70390 Numeric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70391 Fill padding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70492 do_get_date effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71193 Header <clocale> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72694 Potential setlocale data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727

95 Containers library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72896 Container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72997 Reversible container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73198 Optional container operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73299 Allocator-aware container requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733100 Sequence container requirements (in addition to container) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735101 Optional sequence container operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737102 Associative container requirements (in addition to container) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740103 Unordered associative container requirements (in addition to container) . . . . . . . . . . . . . . 746

104 Iterators library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829105 Relations among iterator categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829106 Iterator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831107 Input iterator requirements (in addition to Iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831108 Output iterator requirements (in addition to Iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832109 Forward iterator requirements (in addition to input iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 833110 Bidirectional iterator requirements (in addition to forward iterator) . . . . . . . . . . . . . . . . . 833111 Random access iterator requirements (in addition to bidirectional iterator) . . . . . . . . . . . . 834

112 Algorithms library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863113 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 900

114 Numerics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902115 Seed sequence requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915116 Uniform random number generator requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916117 Random number engine requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917118 Random number distribution requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921119 Header <cmath> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984120 Header <cstdlib> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 985

121 Input/output library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989122 fmtflags effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999123 fmtflags constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999124 iostate effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999125 openmode effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000126 seekdir effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000127 Position type requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1004128 basic_ios::init() effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007129 basic_ios::copyfmt() effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1008130 seekoff positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1054131 newoff values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1054132 File open modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064133 seekoff effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1067

List of Tables

xiii

ISO/IEC 14882:2011(E)




134 Header <cstdio> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1074135 Header <cinttypes> synopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075

136 Regular expressions library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1076137 Regular expression traits class requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077138 syntax_option_type effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087139 regex_constants::match_flag_type effects when obtaining a match against a character con-

tainer sequence [first,last). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087140 error_type values in the C locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1088141 match_results assignment operator effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105142 Effects of regex_match algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1109143 Effects of regex_search algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1110

144 Atomics library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122145 atomic integral typedefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1131146 atomic <inttypes.h> typedefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1132147 Atomic arithmetic computations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1136

148 Thread support library summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1140

149 Standard macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225150 Standard values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225151 Standard types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226152 Standard structs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226153 Standard functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226

154 C headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1229155 strstreambuf(streamsize) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1233156 strstreambuf(void* (*)(size_t), void (*)(void*)) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1233157 strstreambuf(charT*, streamsize, charT*) effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1234158 seekoff positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1236159 newoff values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1236

List of Tables

xiv

ISO/IEC 14882:2011(E)




List of Figures1 Expression category taxonomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

2 Directed acyclic graph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2343 Non-virtual base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2354 Virtual base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2365 Virtual and non-virtual base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2366 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

7 Stream position, offset, and size types [non-normative] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989

List of Figures

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ISO/IEC 14882:2011(E)




ISO/IEC 14882:2011(E)

xvi © ISO/IEC 2011 – All rights reserved

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of the joint technical committee is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the joint technical committee are circulated to national bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO/IEC 14882 was prepared by Joint Technical Committee ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 22, Programming languages, their environments and system software interfaces.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO/IEC 14882:2003), which has been technically revised.



1.1 Scope [intro.scope]

1 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 alsodefines C++. Other requirements and relaxations of the first requirement appear at various places withinthis International Standard.

2 C++ is a general purpose programming language based on the C programming language as specified inISO/IEC 9899:1999 (hereinafter referred to as the C standard). In addition tothe facilities provided by C, C++ provides additional data types, classes, templates, exceptions, namespaces,operator overloading, function name overloading, references, free store management operators, and additionallibrary facilities.

1.2 Normative references [intro.refs]

1 The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated refer-ences, 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 9945:2003, Information echnology — 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 andsystem software interfaces — Extensions for the programming language C to support new characterdata types

2 The library described in Clause 7 of ISO/IEC 9899:1999 and Clause 7 of ISO/IEC 9899:1999/Cor.1:2001and Clause 7 of ISO/IEC 9899:1999/Cor.2:2004 is hereinafter called the C standard library.1

3 The library described in ISO/IEC TR 19769:2004 is hereinafter called the C Unicode TR.4 The operating system interface described in ISO/IEC 9945:2003 is hereinafter called POSIX .5 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++ standardlibrary.

§ 1.2

1© ISO/IEC 2011 – All rights reserved

, Programming languages — C

t

INTERNATIONAL STANDARD ISO/IEC 14882:2011(E)

1 General [intro]



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