Mac下g++编译是否自动包含库？未引limits为何可编译？

我写了一段C++代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    //...
    cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
    //...
}

这段代码在Mac的g上编译能正常通过，但在学校电脑编译时会报错“'>'未声明”，引入<limits>头文件后两边都能正常编译。我想知道：Mac的g是否会自动包含某些库？如果会的话，怎么查询它自动包含的内容？

我的Mac上g++版本信息如下：

NoobCoders-MacBook-Pro:as1 NoobCoder$ g++ -v
Configured with: --prefix=/Library/Developer/CommandLineTools/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 8.0.0 (clang-800.0.42.1)
Target: x86_64-apple-darwin15.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

其实你这里的情况挺典型的——Mac上的“g++”并不是真正的GNU GCC，从你的版本信息里能看到，它实际是Apple LLVM（也就是Clang）的前端伪装成了g的样子，背后用的是libc标准库实现。

为什么Mac上能编译通过？ #

Clang的libc标准库会在一些常用头文件里间接包含其他相关头文件，比如你引入的<iostream>，在libc的实现里可能已经通过某个中间头文件（比如<ios>或者其他内部头）间接包含了<limits>，所以你不需要手动引入也能使用numeric_limits。而学校电脑用的应该是GNU的libstdc++标准库，它的<iostream>不会自动包含<limits>，所以必须手动引入才能编译通过。

怎么查询自动包含的内容？ #

有两种实用的方法：

• 用预编译命令查看预处理结果：
  运行以下命令把代码预处理后的完整内容输出到文件里：

  g++ -E your_source.cpp > preprocessed_output.cpp
  

  然后打开生成的preprocessed_output.cpp，搜索numeric_limits或者<limits>，就能追踪到它是被哪个头文件引入的——预处理后的代码会保留所有被包含的头文件路径和内容。
• 直接查看系统头文件的实现：
  从你的g++配置信息里能看到头文件目录是/usr/include/c++/4.2.1/，你可以直接打开这个目录下的<iostream>文件，看看它里面包含了哪些其他头文件，顺着这些头文件找下去就能发现<limits>是被哪个文件间接引入的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者noobcoder