C++ 特性参考卡

覆盖 C++98 至 C++23 全部主要特性的结构化速查索引。已有参考卡的特性可直接点击跳转，查看核心 API 签名、最小可编译示例、嵌入式适用性和编译器支持信息。尚未创建参考卡的特性以纯文本列出，后续批次逐步补充。

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按标准版本：C++98/03 | C++11 | C++14 | C++17 | C++20 | C++23 | C++26

按功能类别：内存管理 | 容器与视图 | 并发 | 核心语言特性 | 模板与元编程

图例

• 适用性：高 = 嵌入式强烈推荐，中 = 按场景选用，低 = 通常不需要
• 蓝色链接 = 已有参考卡，纯文本 = 参考卡待补充
• 头文件栏标注"语言特性"表示无需 #include 的核心语言机制

按标准版本

C++98/03

C++98（ISO/IEC 14882:1998）是第一个 ISO 标准化版本，奠定了 STL 容器/算法/迭代器三大支柱、异常处理、命名空间和模板等核心机制——这些特性至今仍是 C++ 编程的日常基础设施。C++03 是缺陷修复版本，仅澄清了值初始化语义等细节，无重大新特性。

特性	头文件	简述	适用性
STL 容器 (vector, list, deque, map, set...)	<vector> 等	顺序/关联/无序容器族	高
STL 算法 (sort, find, transform...)	<algorithm>	排序/查找/变换等通用算法	高
STL 迭代器	<iterator>	统一遍历接口	高
std::string	<string>	可变长度字符串	高
iostream	<iostream>	类型安全的 I/O 流	中
RAII (构造/析构/拷贝语义)	语言特性	资源获取即初始化	高
异常处理 (try/catch/throw)	语言特性	结构化错误处理	中
命名空间 (namespace)	语言特性	防止名称冲突	高
类模板 / 函数模板	语言特性	泛型编程基础	高
运算符重载	语言特性	自定义类型运算行为	中
函数对象 (仿函数)	<functional>	可调用对象与适配器	中
RTTI (dynamic_cast, typeid)	<typeinfo>	运行时类型识别	低
std::complex / std::valarray	<complex>	数值计算支持	低

C++11

C++11 是现代 C++ 的起点，带来了 lambda、auto、移动语义、智能指针、并发支持库等革命性特性。从这一版开始，C++ 从"带类的 C"进化为真正的高效抽象语言——这是学习 Modern C++ 的第一站。

特性	头文件	简述	适用性
std::unique_ptr	<memory>	独占所有权智能指针	高
std::shared_ptr	<memory>	共享所有权智能指针	中
std::weak_ptr	<memory>	打破 shared_ptr 循环引用	中
lambda 表达式	语言特性	匿名函数对象	高
auto	语言特性	自动类型推导	高
decltype	语言特性	表达式类型查询	高
constexpr	语言特性	编译期常量与函数	高
范围 for (range-for)	语言特性	容器遍历语法糖	高
移动语义 (右值引用)	语言特性	资源转移而非拷贝	高
std::move / std::forward	<utility>	移动与完美转发工具	高
nullptr	语言特性	类型安全的空指针常量	高
enum class	语言特性	作用域强类型枚举	高
override / final	语言特性	虚函数显式标注	高
static_assert	语言特性	编译期断言	高
可变参数模板	语言特性	任意数量模板参数	高
std::initializer_list	<initializer_list>	统一初始化列表	高
std::array	<array>	编译期固定大小数组	高
std::tuple	<tuple>	异构固定大小容器	中
std::unordered_map / set	<unordered_map>	哈希表容器	中
std::function	<functional>	多态函数包装器	中
用户自定义字面量	语言特性	自定义字面量后缀	中
委托/继承构造	语言特性	构造函数复用	中
alignas / alignof	语言特性	对齐控制与查询	中
std::thread	<thread>	平台无关线程	高
std::mutex / lock_guard	<mutex>	互斥锁与 RAII 锁	高
std::atomic	<atomic>	无锁原子操作	高
std::condition_variable	<condition_variable>	条件变量同步	中
std::future / async	<future>	异步任务与结果获取	中
std::chrono	<chrono>	时间库	高

C++14

C++14 是对 C++11 的完善与打磨——放宽 constexpr 限制、引入泛型 lambda 和 std::make_unique。改动不大但实用性强，几乎所有特性在嵌入式开发中都能直接使用。

特性	头文件	简述	适用性
std::make_unique	<memory>	异常安全的 unique_ptr 创建	高
泛型 lambda	语言特性	lambda 参数使用 auto	高
返回类型推导 (auto return)	语言特性	函数返回值 auto 推导	中
constexpr 扩展	语言特性	放宽 constexpr 限制（循环/局部变量）	高
decltype(auto)	语言特性	完美转发返回类型推导	中
std::exchange	<utility>	替换并返回旧值	中
std::integer_sequence	<utility>	编译期整数序列	中
二进制字面量 (0b)	语言特性	0b 前缀二进制整数	中
数位分隔符 (')	语言特性	撇号分隔数字提升可读性	低
std::shared_timed_mutex	<shared_mutex>	定时共享互斥锁	低

C++17

C++17 引入了结构化绑定、if constexpr、string_view、optional、variant 等高频特性，显著提升了日常编码的表达力。CTAD 和保证拷贝消除了大量样板代码，std::filesystem 补齐了文件操作的短板。

特性	头文件	简述	适用性
std::optional	<optional>	可选值包装	高
std::variant	<variant>	类型安全的联合体	中
std::string_view	<string_view>	零拷贝字符串视图	高
std::any	<any>	类型安全的任意值容器	低
std::filesystem	<filesystem>	文件系统操作	中
结构化绑定	语言特性	多返回值解构	高
if constexpr	语言特性	编译期条件分支	高
折叠表达式	语言特性	参数包展开运算	高
CTAD	语言特性	类模板参数推导	高
保证拷贝消除	语言特性	强制消除临时对象拷贝	高
std::invoke	<functional>	统一调用接口	中
std::apply	<tuple>	tuple 展开为函数参数	中
内联变量	语言特性	头文件中定义全局变量	中
std::byte	<cstddef>	独立字节类型	中
std::pmr 内存资源	<memory_resource>	多态分配器内存资源	中
std::shared_mutex	<shared_mutex>	读写锁	中
嵌套命名空间 (A::B::C)	语言特性	命名空间简写	低
if/switch 初始化语句	语言特性	条件语句内变量声明	中

C++20

C++20 是继 C++11 之后最大的更新：Concepts、Ranges、Coroutines、Modules 四大特性彻底改变了模板编程、数据管道、异步流程和代码组织方式。同时 std::format、std::span、三路比较等特性显著改善了日常开发体验。编译器支持要求较高（GCC 10+ / Clang 10+）。

特性	头文件	简述	适用性
Concepts	<concepts>	编译期模板参数约束	高
Ranges	<ranges>	组合式范围与视图	高
std::span	<span>	连续序列的非拥有视图	高
std::format	<format>	类型安全的格式化输出	高
std::jthread	<thread>	自动 join 的线程类	高
三路比较 (<=>)	<compare>	统一比较运算符	高
Coroutines	<coroutine>	无栈协程	高
Modules	语言特性	替代头文件的编译单元	高
consteval	语言特性	强制编译期求值	中
constinit	语言特性	编译期静态变量初始化	中
std::source_location	<source_location>	编译期源码位置信息	中
指定初始化器	语言特性	按成员名初始化聚合体	中
std::atomic_ref	<atomic>	原子引用操作	中
std::latch / barrier	<latch>	线程同步原语	中
std::stop_token	<stop_token>	协作式线程取消	中
std::erase / erase_if	<vector> 等	容器元素删除统一接口	中
std::is_constant_evaluated	<type_traits>	检测编译期求值上下文	中
range-for 初始化语句	语言特性	range-for 带初始化	低

C++23

C++23 对 C++20 进行打磨与补齐：std::expected、std::print、std::generator、std::flat_map 等实用库组件填补了关键空白，deducing this 等语言改进精简了成员函数的写法。部分特性编译器支持仍在推进中（GCC 14+ / Clang 18+）。

特性	头文件	简述	适用性
std::expected	<expected>	错误处理包装类型	中
std::print / println	<print>	格式化输出到 stdout	高
std::generator	<generator>	协程同步生成器	中
std::flat_map / flat_set	<flat_map>	基于连续存储的有序容器	中
std::mdspan	<mdspan>	多维数组非拥有视图	中
std::stacktrace	<stacktrace>	调用栈捕获与打印	中
deducing this	语言特性	显式对象参数推导	中
std::to_underlying	<utility>	枚举转底层类型	中
std::out_ptr / inout_ptr	<memory>	智能指针与 C 指针互操作	中
optional monadic 操作	<optional>	and_then / or_else / transform	中
Ranges 新适配器	<ranges>	zip / chunk / slide / enumerate 等	中
if consteval	语言特性	编译期求值条件判断	低
std::unreachable	<utility>	标记不可达代码	低
多维下标运算符	语言特性	operator[] 接受多参数	低
std::is_scoped_enum	<type_traits>	检测作用域枚举类型	低

C++26

C++26 是正在制定中的下一版标准（ISO/IEC 14882:2026）。截至 2026 年中，多数特性仍处于工作草案阶段、编译器支持初步或仅部分实现，最终去留与措辞还可能变动。这里只列高确定性的方向，编译器支持请以 cppreference 最新表格 为准。

特性	头文件	简述	适用性
Reflection（静态反射）	<meta>（草案）	编译期类型自省与生成，C++26 旗舰特性	中
Contracts（契约）	<contracts>（草案）	precondition/postcondition/assert 运行期契约检查	中
std::execution / Senders	<execution>（草案）	scheduler/sender/receiver 异步任务图（P2300）	中
std::linalg	<linalg>	基于 BLAS 的线性代数自由函数	中
std::text_encoding	<text_encoding>	识别运行期文本编码	低
Hazard pointers / RCU	<hazard_pointer> <rcu>	无锁并发原语	低

C++26 仍是草案

上表特性编译器支持参差：GCC 16 对 reflection、contracts、linalg 有部分实现；std::execution 三大标准库均无可用实现（要用 NVIDIA/stdexec 跑）；其余多数仍实验性。生产别依赖，学习可前瞻。详见 cppreference C++26 编译器支持。

按功能类别

内存管理

智能指针、可选值、错误处理等内存与资源管理相关特性。详见 内存管理参考卡。

特性	版本	头文件	简述	适用性
std::unique_ptr	C++11	<memory>	独占所有权智能指针	高
std::shared_ptr	C++11	<memory>	共享所有权智能指针	中
std::weak_ptr	C++11	<memory>	打破 shared_ptr 循环引用	中
std::make_unique	C++14	<memory>	异常安全的 unique_ptr 创建	高
std::optional	C++17	<optional>	可选值包装	高
std::pmr 内存资源	C++17	<memory_resource>	多态分配器内存资源	中
std::expected	C++23	<expected>	错误处理包装类型	中
std::out_ptr / inout_ptr	C++23	<memory>	智能指针与 C 指针互操作	中
optional monadic 操作	C++23	<optional>	and_then / or_else / transform	中

待补充参考卡

以下特性尚未创建参考卡：std::weak_ptr、std::pmr 内存资源、std::out_ptr / inout_ptr、optional monadic 操作

容器与视图

标准容器、视图、字符串、格式化、算法等数据组织与操作特性。详见 容器与视图参考卡。

特性	版本	头文件	简述	适用性
STL 容器 (vector, list, deque, map, set...)	C++98	<vector> 等	顺序/关联/无序容器族	高
STL 算法	C++98	<algorithm>	排序/查找/变换等通用算法	高
std::string	C++98	<string>	可变长度字符串	高
std::array	C++11	<array>	编译期固定大小数组	高
std::tuple	C++11	<tuple>	异构固定大小容器	中
std::unordered_map / set	C++11	<unordered_map>	哈希表容器	中
std::function	C++11	<functional>	多态函数包装器	中
std::string_view	C++17	<string_view>	零拷贝字符串视图	高
std::variant	C++17	<variant>	类型安全的联合体	中
std::any	C++17	<any>	类型安全的任意值容器	低
std::filesystem	C++17	<filesystem>	文件系统操作	中
Ranges	C++20	<ranges>	组合式范围与视图	高
std::span	C++20	<span>	连续序列的非拥有视图	高
std::format	C++20	<format>	类型安全的格式化输出	高
std::erase / erase_if	C++20	<vector> 等	容器元素删除统一接口	中
std::flat_map / flat_set	C++23	<flat_map>	基于连续存储的有序容器	中
std::generator	C++23	<generator>	协程同步生成器	中
std::print / println	C++23	<print>	格式化输出到 stdout	高
std::mdspan	C++23	<mdspan>	多维数组非拥有视图	中
Ranges 新适配器	C++23	<ranges>	zip / chunk / slide / enumerate 等	中

待补充参考卡

以下特性尚未创建参考卡：STL 容器、STL 算法、std::string、std::tuple、std::unordered_map/set、std::function、std::any、Ranges、std::erase/erase_if、Ranges 新适配器

并发

线程、锁、原子操作、同步原语等并发与多线程特性。详见 并发参考卡。

特性	版本	头文件	简述	适用性
std::thread	C++11	<thread>	平台无关线程	高
std::mutex / lock_guard	C++11	<mutex>	互斥锁与 RAII 锁	高
std::atomic	C++11	<atomic>	无锁原子操作	高
std::condition_variable	C++11	<condition_variable>	条件变量同步	中
std::future / async	C++11	<future>	异步任务与结果获取	中
std::chrono	C++11	<chrono>	时间库	高
std::shared_timed_mutex	C++14	<shared_mutex>	定时共享互斥锁	低
std::shared_mutex	C++17	<shared_mutex>	读写锁	中
std::jthread	C++20	<thread>	自动 join 的线程类	高
std::atomic_ref	C++20	<atomic>	原子引用操作	中
std::latch / barrier	C++20	<latch>	线程同步原语	中
std::stop_token	C++20	<stop_token>	协作式线程取消	中

待补充参考卡

以下特性尚未创建参考卡：std::condition_variable、std::future / async、std::chrono、std::shared_timed_mutex、std::shared_mutex、std::atomic_ref、std::latch / barrier、std::stop_token

核心语言特性

关键字、语法糖、类型系统、编译期机制等核心语言特性。详见 核心语言参考卡。

特性	版本	头文件	简述	适用性
RAII (构造/析构/拷贝)	C++98	语言特性	资源获取即初始化	高
异常处理	C++98	语言特性	结构化错误处理	中
命名空间	C++98	语言特性	防止名称冲突	高
运算符重载	C++98	语言特性	自定义类型运算行为	中
iostream	C++98	<iostream>	类型安全的 I/O 流	中
lambda 表达式	C++11	语言特性	匿名函数对象	高
auto	C++11	语言特性	自动类型推导	高
decltype	C++11	语言特性	表达式类型查询	高
constexpr	C++11	语言特性	编译期常量与函数	高
范围 for	C++11	语言特性	容器遍历语法糖	高
移动语义 (右值引用)	C++11	语言特性	资源转移而非拷贝	高
std::move / std::forward	C++11	<utility>	移动与完美转发工具	高
nullptr	C++11	语言特性	类型安全的空指针	高
enum class	C++11	语言特性	作用域强类型枚举	高
override / final	C++11	语言特性	虚函数显式标注	高
static_assert	C++11	语言特性	编译期断言	高
用户自定义字面量	C++11	语言特性	自定义字面量后缀	中
委托/继承构造	C++11	语言特性	构造函数复用	中
alignas / alignof	C++11	语言特性	对齐控制与查询	中
泛型 lambda	C++14	语言特性	lambda 参数使用 auto	高
返回类型推导	C++14	语言特性	函数返回值 auto	中
constexpr 扩展	C++14	语言特性	放宽 constexpr 限制	高
decltype(auto)	C++14	语言特性	完美转发返回类型推导	中
二进制字面量	C++14	语言特性	0b 前缀二进制整数	中
结构化绑定	C++17	语言特性	多返回值解构	高
if constexpr	C++17	语言特性	编译期条件分支	高
CTAD	C++17	语言特性	类模板参数推导	高
保证拷贝消除	C++17	语言特性	强制消除临时对象拷贝	高
内联变量	C++17	语言特性	头文件定义全局变量	中
std::byte	C++17	<cstddef>	独立字节类型	中
嵌套命名空间	C++17	语言特性	A::B::C 简写	低
if/switch 初始化语句	C++17	语言特性	条件语句内变量声明	中
三路比较 (<=>)	C++20	<compare>	统一比较运算符	高
Coroutines	C++20	<coroutine>	无栈协程	高
Modules	C++20	语言特性	替代头文件	高
consteval	C++20	语言特性	强制编译期求值	中
constinit	C++20	语言特性	编译期静态初始化	中
std::source_location	C++20	<source_location>	编译期源码位置	中
指定初始化器	C++20	语言特性	按成员名初始化聚合体	中
deducing this	C++23	语言特性	显式对象参数推导	中
std::to_underlying	C++23	<utility>	枚举转底层类型	中
std::unreachable	C++23	<utility>	标记不可达代码	低
if consteval	C++23	语言特性	编译期求值条件判断	低
多维下标运算符	C++23	语言特性	operator[] 多参数	低
std::stacktrace	C++23	<stacktrace>	调用栈捕获与打印	中

待补充参考卡

以下特性尚未创建参考卡：移动语义、static_assert、用户自定义字面量、委托/继承构造、alignas / alignof、返回类型推导、constexpr 扩展、decltype(auto)、二进制字面量、CTAD、保证拷贝消除、std::byte、if/switch 初始化语句、consteval、constinit、std::source_location、指定初始化器、std::to_underlying、std::unreachable、if consteval、多维下标运算符

模板与元编程

模板、约束、类型特征、编译期计算等泛型编程与元编程特性。详见 模板与元编程参考卡。

特性	版本	头文件	简述	适用性
类模板 / 函数模板	C++98	语言特性	泛型编程基础	高
可变参数模板	C++11	语言特性	任意数量模板参数	高
std::initializer_list	C++11	<initializer_list>	统一初始化列表	高
std::integer_sequence	C++14	<utility>	编译期整数序列	中
折叠表达式	C++17	语言特性	参数包展开运算	高
std::invoke	C++17	<functional>	统一调用接口	中
std::apply	C++17	<tuple>	tuple 展开为函数参数	中
Concepts	C++20	<concepts>	编译期模板参数约束	高
std::is_constant_evaluated	C++20	<type_traits>	检测编译期上下文	中
std::is_scoped_enum	C++23	<type_traits>	检测作用域枚举	低

待补充参考卡

以下特性尚未创建参考卡：std::integer_sequence、std::invoke、std::apply、std::is_constant_evaluated、std::is_scoped_enum

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