C++ STL关联式容器是什么
通过学习所有的序列式容器不难发现,无论是哪种序列式容器,其存储的都是 C++ 基本数据类型(诸如 int、double、float、string 等)或使用结构体自定义类型的元素。例如,如下是一个存储 int 类型元素的 vector 容器: std::vector<int> primes {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
关联式容器则大不一样,此类容器在存储元素值的同时,还会为各元素额外再配备一个值(又称为“键”,其本质也是一个 C++ 基础数据类型或自定义类型的元素),它的功能是在使用关联式容器的过程中,如果已知目标元素的键的值,则直接通过该键就可以找到目标元素,而无需再通过遍历整个容器的方式。
弃用序列式容器,转而选用关联式容器存储元素,往往就是看中了关联式容器可以快速查找、读取或者删除所存储的元素,同时该类型容器插入元素的效率也比序列式容器高。
也就是说,使用关联式容器存储的元素,都是一个一个的“键值对”( <key,value> ),这是和序列式容器最大的不同。除此之外,序列式容器中存储的元素默认都是未经过排序的,而使用关联式容器存储的元素,默认会根据各元素的键值的大小做升序排序。
注意,关联式容器所具备的这些特性,归咎于 STL 标准库在实现该类型容器时,底层选用了 「红黑树」这种数据结构来组织和存储各个键值对。
C++ STL关联式容器种类
关联式容器名称 |
特点 |
map |
定义在 <map> 头文件中,使用该容器存储的数据,其各个元素的键必须是唯一的(即不能重复),该容器会根据各元素键的大小,默认进行升序排序(调用 std::less<T>)。 |
set |
定义在 <set> 头文件中,使用该容器存储的数据,各个元素键和值完全相同,且各个元素的值不能重复(保证了各元素键的唯一性)。该容器会自动根据各个元素的键(其实也就是元素值)的大小进行升序排序(调用 std::less<T>)。 |
multimap |
定义在 <map> 头文件中,和 map 容器唯一的不同在于,multimap 容器中存储元素的键可以重复。 |
multiset |
定义在 <set> 头文件中,和 set 容器唯一的不同在于,multiset 容器中存储元素的值可以重复(一旦值重复,则意味着键也是重复的)。 |
pair类模板
考虑到“键值对”并不是普通类型数据,C++ STL 标准库提供了 pair 类模板,
其专门用来将 2 个普通元素 first 和 second(可以是 C++ 基本数据类型、结构体、类自定的类型)创建成一个新元素<first, second>。
通过其构成的元素格式不难看出,使用 pair 类模板来创建“键值对”形式的元素,再合适不过。
1.创建pair对象
注意,pair 类模板定义在<utility>头文件中,所以在使用该类模板之前,需引入此头文件。
#include <iostream>
#include <utility> // pair
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
// 调用构造函数 1,也就是默认构造函数
pair <string, double> pair1;
// 调用第 2 种构造函数
pair <string, string> pair2("STL教程","http://c.biancheng.net/stl/");
// 调用拷贝构造函数
pair <string, string> pair3(pair2);
//调用移动构造函数
pair <string, string> pair4(make_pair("C++教程", "http://c.biancheng.net/cplus/"));
//等价于
//pair <string, string> pair4 = make_pair("C++教程", "http://c.biancheng.net/cplus/");
// 调用第 5 种构造函数
pair <string, string> pair5(string("Python教程"), string("http://c.biancheng.net/python/"));
cout << "pair1: " << pair1.first << " " << pair1.second << endl;
cout << "pair2: "<< pair2.first << " " << pair2.second << endl;
cout << "pair3: " << pair3.first << " " << pair3.second << endl;
cout << "pair4: " << pair4.first << " " << pair4.second << endl;
cout << "pair5: " << pair5.first << " " << pair5.second << endl;
return 0;
}
程序输出结果为:
pair1: 0
pair2: STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
pair3: STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
pair4: C++教程 http://c.biancheng.net/cplus/
pair5: Python教程 http://c.biancheng.net/python/
在上面程序的基础上,C++ 11 还允许我们手动为 pair1 对象赋值,比如:
pair1.first = "Java教程";
pair1.second = "http://c.biancheng.net/java/";
cout << "new pair1: " << pair1.first << " " << pair1.second << endl;
2.pair对象的比较
<utility>头文件中除了提供创建 pair 对象的方法之外,还为 pair 对象重载了 <、<=、>、>=、==、!= 这 6 的运算符,其运算规则是:对于进行比较的 2 个 pair 对象,先比较 pair.first 元素的大小,如果相等则继续比较 pair.second 元素的大小。
#include <iostream>
#include <utility> // pair
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
pair <string, int> pair1("STL教程", 20);
pair <string, int> pair2("C++教程", 20);
pair <string, int> pair3("C++教程", 30);
//pair1和pair2的key不同,value相同
if (pair1 != pair2) {
cout << "pair != pair2" << endl;
}
//pair2和pair3的key相同,value不同
if (pair2 != pair3) {
cout << "pair2 != pair3" << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
pair != pair2
pair2 != pair3
最后需要指出的是,pair类模板还提供有一个 swap() 成员函数,能够互换 2 个 pair 对象的键值对,其操作成功的前提是这 2 个 pair 对象的键和值的类型要相同。例如:
#include <iostream>
#include <utility> // pair
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
pair <string, int> pair1("pair", 10);
pair <string, int> pair2("pair2", 20);
//交换 pair1 和 pair2 的键值对
pair1.swap(pair2);
cout << "pair1: " << pair1.first << " " << pair1.second << endl;
cout << "pair2: " << pair2.first << " " << pair2.second << endl;
return 0;
}
map容器
map 容器存储的都是 pair 对象,也就是用 pair 类模板创建的键值对。其中,各个键值对的键和值可以是任意数据类型,包括 C++ 基本数据类型(int、double 等)、使用结构体或类自定义的类型。
通常情况下,map 容器中存储的各个键值对都选用 string 字符串作为键的类型。
在使用 map 容器存储多个键值对时,该容器会自动根据各键值对的键的大小,按照既定的规则进行排序。默认情况下,map 容器选用std::less<T>排序规则(其中 T 表示键的数据类型),其会根据键的大小对所有键值对做升序排序。当然,根据实际情况的需要,我们可以手动指定 map 容器的排序规则,既可以选用 STL 标准库中提供的其它排序规则(比如std::greater<T>),也可以自定义排序规则。
另外需要注意的是,使用 map 容器存储的各个键值对,键的值既不能重复也不能被修改。换句话说,map 容器中存储的各个键值对不仅键的值独一无二,键的类型也会用 const 修饰,这意味着只要键值对被存储到 map 容器中,其键的值将不能再做任何修改。
小总结:
1.map存储的都是pair对象,通常选用string作为键的类型
2.有多个键值对时,容器会自动排序,我们也可以选择手动指定规则排序
3.键的值不能重复,并且一旦确定就不能再修改
map 容器的模板定义如下:
template < class Key, // 指定键(key)的类型
class T, // 指定值(value)的类型
class Compare = less<Key>, // 指定排序规则
class Alloc = allocator<pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型
> class map;
map 容器模板有 4 个参数,其中后 2 个参数都设有默认值。大多数场景中,我们只需要设定前 2 个参数的值,有些场景可能会用到第 3 个参数,但最后一个参数几乎不会用到。
map容器的创建
//通过调用 map 容器类的默认构造函数,创建出一个空的 map 容器
std::map<std::string, int>myMap;
//在创建 map 容器的同时,进行初始化
std::map<std::string, int>myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
//map 容器中存储的键值对,其本质都是 pair 类模板创建的 pair 对象
std::map<std::string, int>myMap{std::make_pair("C语言教程",10),std::make_pair("STL教程",20)};
//在某些场景中,可以利用先前已创建好的 map 容器,再创建一个新的 map 容器
std::map<std::string, int>newMap(myMap);
//创建一个会返回临时 map 对象的函数
std::map<std::string,int> disMap() {
std::map<std::string, int>tempMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
return tempMap;
}
//调用 map 类模板的移动构造函数创建 newMap 容器
std::map<std::string, int>newMap(disMap());
//取已建 map 容器中指定区域内的键值对,创建并初始化新的 map 容器
std::map<std::string, int>myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::map<std::string, int>newMap(++myMap.begin(), myMap.end());
//程序手动修改了 myMap 容器的排序规则,令其作降序排序:
std::map<std::string, int, std::greater<std::string> >myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
map容器包含的成员
表 1 C++ map容器常用成员方法
成员方法 |
功能 |
begin() |
返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() |
返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() |
返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() |
返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() |
和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() |
和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crbegin() |
和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crend() |
和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
find(key) |
在 map 容器中查找键为 key 的键值对,如果成功找到,则返回指向该键值对的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(key) |
返回一个指向当前 map 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(key) |
返回一个指向当前 map 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(key) |
该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的键为 key 的键值对(map 容器键值对唯一,因此该范围最多包含一个键值对)。 |
empty() |
若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() |
返回当前 map 容器中存有键值对的个数。 |
max_size() |
返回 map 容器所能容纳键值对的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
operator[] |
map容器重载了 [] 运算符,只要知道 map 容器中某个键值对的键的值,就可以向获取数组中元素那样,通过键直接获取对应的值。 |
at(key) |
找到 map 容器中 key 键对应的值,如果找不到,该函数会引发 out_of_range 异常。 |
insert() |
向 map 容器中插入键值对。 |
erase() |
删除 map 容器指定位置、指定键(key)值或者指定区域内的键值对。后续章节还会对该方法做重点讲解。 |
swap() |
交换 2 个 map 容器中存储的键值对,这意味着,操作的 2 个键值对的类型必须相同。 |
clear() |
清空 map 容器中所有的键值对,即使 map 容器的 size() 为 0。 |
emplace() |
在当前 map 容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样,但效率更高。 |
emplace_hint() |
在本质上和 emplace() 在 map 容器中构造新键值对的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示键值对生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数。 |
count(key) |
在当前 map 容器中,查找键为 key 的键值对的个数并返回。注意,由于 map 容器中各键值对的键的值是唯一的,因此该函数的返回值最大为 1。 |
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建空 map 容器,默认根据个键值对中键的值,对键值对做降序排序
std::map<std::string, std::string, std::greater<std::string>>myMap;
//调用 emplace() 方法,直接向 myMap 容器中指定位置构造新键值对
myMap.emplace("C语言教程","http://c.biancheng.net/c/");
myMap.emplace("Python教程", "http://c.biancheng.net/python/");
myMap.emplace("STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/");
//输出当前 myMap 容器存储键值对的个数
cout << "myMap size==" << myMap.size() << endl;
//判断当前 myMap 容器是否为空
if (!myMap.empty()) {
//借助 myMap 容器迭代器,将该容器的键值对逐个输出
for (auto i = myMap.begin(); i != myMap.end(); ++i) {
cout << i->first << " " << i->second << endl;
}
}
return 0;
}
程序执行结果为:
myMap size==3
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
Python教程 http://c.biancheng.net/python/
C语言教程 http://c.biancheng.net/c/
map容器迭代器用法详解
标准库为 map 容器配备的是双向迭代器(bidirectional iterator)。这意味着,map 容器迭代器只能进行 ++p、p++、--p、p--、*p 操作,并且迭代器之间只能使用 == 或者 != 运算符进行比较。
成员方法 |
功能 |
begin() |
返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() |
返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() |
返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() |
返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() |
和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() |
和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crbegin() |
和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crend() |
和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
find(key) |
在 map 容器中查找键为 key 的键值对,如果成功找到,则返回指向该键值对的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(key) |
返回一个指向当前 map 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(key) |
返回一个指向当前 map 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(key) |
该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的键为 key 的键值对(map 容器键值对唯一,因此该范围最多包含一个键值对)。 |
演示如何遍历 map 容器,下面程序以 begin()/end() 组合为例,
#include <iostream>
#include <map> // pair
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"} };
//调用 begin()/end() 组合,遍历 map 容器
for (auto iter = myMap.begin(); iter != myMap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
C语言教程 http://c.biancheng.net/c/
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
find()查找指定key值的键值对
map 类模板中还提供了 find() 成员方法,它能帮我们查找指定 key 值的键值对,
如果成功找到,则返回一个指向该键值对的双向迭代器;
反之,其功能和 end() 方法相同。
举个例子:
#include <iostream>
#include <map> // pair
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//查找键为 "Java教程" 的键值对
auto iter = myMap.find("Java教程");
//从 iter 开始,遍历 map 容器
for (; iter != myMap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
Java教程 http://c.biancheng.net/java/
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
此程序中,创建并初始化的 myMap 容器,默认会根据各键值对中键的值,对各键值对做升序排序,其排序的结果为:
<"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/">
<"Java教程","http://c.biancheng.net/java/">
<"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/">
同时,map 类模板中还提供有 lower_bound(key) 和 upper_bound(key) 成员方法,它们的功能是类似的,唯一的区别在于:
lower_bound(key) 返回的是指向第一个键不小于 key 的键值对的迭代器;
upper_bound(key) 返回的是指向第一个键大于 key 的键值对的迭代器;
#include <iostream>
#include <map> // pair
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//找到第一个键的值不小于 "Java教程" 的键值对
auto iter = myMap.lower_bound("Java教程");
cout << "lower:" << iter->first << " " << iter->second << endl;
//找到第一个键的值大于 "Java教程" 的键值对
iter = myMap.upper_bound("Java教程");
cout <<"upper:" << iter->first << " " << iter->second << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
lower:Java教程 http://c.biancheng.net/java/
upper:STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
lower_bound(key) 和 upper_bound(key) 更多用于 multimap 容器,在 map 容器中很少用到。
equal_range(key) 成员方法可以看做是 lower_bound(key) 和 upper_bound(key) 的结合体,该方法会返回一个 pair 对象,其中的 2 个元素都是迭代器类型,其中 pair.first 实际上就是 lower_bound(key) 的返回值,而 pair.second 则等同于 upper_bound(key) 的返回值。
显然,equal_range(key) 成员方法表示的一个范围,位于此范围中的键值对,其键的值都为 key。
举个例子:
#include <iostream>
#include <utility> //pair
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<string, string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//创建一个 pair 对象,来接收 equal_range() 的返回值
pair <std::map<string, string>::iterator, std::map<string, string>::iterator> myPair = myMap.equal_range("C语言教程");
//通过遍历,输出 myPair 指定范围内的键值对
for (auto iter = myPair.first; iter != myPair.second; ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
C语言教程 http://c.biancheng.net/c/
和 lower_bound(key)、upper_bound(key) 一样,该方法也更常用于 multimap 容器,因为 map 容器中各键值对的键的值都是唯一的,因此通过 map 容器调用此方法,其返回的范围内最多也只有 1 个键值对。
map获取键对应值
1) map 类模板中对[ ]运算符进行了重载,这意味着,类似于借助数组下标可以直接访问数组中元素,通过指定的键,我们可以轻松获取 map 容器中该键对应的值。
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
string cValue = myMap["C语言教程"];
cout << cValue << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
http://c.biancheng.net/c/
注意,只有当 map 容器中确实存有包含该指定键的键值对,借助重载的 [ ] 运算符才能成功获取该键对应的值;反之,若当前 map 容器中没有包含该指定键的键值对,则此时使用 [ ] 运算符将不再是访问容器中的元素,而变成了向该 map 容器中增添一个键值对。其中,该键值对的键用 [ ] 运算符中指定的键,其对应的值取决于 map 容器规定键值对中值的数据类型,如果是基本数据类型,则值为 0;如果是 string 类型,其值为 "",即空字符串(即使用该类型的默认值作为键值对的值)。
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建空 map 容器
std::map<std::string, int>myMap;
int cValue = myMap["C语言教程"];
for (auto i = myMap.begin(); i != myMap.end(); ++i) {
cout << i->first << " "<< i->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
C语言教程 0
实际上,[ ] 运算符确实有“为 map 容器添加新键值对”的功能,但前提是要保证新添加键值对的键和当前 map 容器中已存储的键值对的键都不一样。例如:
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建空 map 容器
std::map<string, string>myMap;
myMap["STL教程"]="http://c.biancheng.net/java/";
myMap["Python教程"] = "http://c.biancheng.net/python/";
myMap["STL教程"] = "http://c.biancheng.net/stl/";
for (auto i = myMap.begin(); i != myMap.end(); ++i) {
cout << i->first << " " << i->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
Python教程 http://c.biancheng.net/python/
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
2) 除了借助 [ ] 运算符获取 map 容器中指定键对应的值,还可以使用 at() 成员方法。和前一种方法相比,at() 成员方法也需要根据指定的键,才能从容器中找到该键对应的值;不同之处在于,如果在当前容器中查找失败,该方法不会向容器中添加新的键值对,而是直接抛出 out_of_range 异常。
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
cout << myMap.at("C语言教程") << endl;
//下面一行代码会引发 out_of_range 异常
//cout << myMap.at("Python教程") << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
http://c.biancheng.net/c/
除了可以直接获取指定键对应的值之外,还可以借助 find() 成员方法间接实现此目的。和以上 2 种方式不同的是,该方法返回的是一个迭代器,即如果查找成功,该迭代器指向查找到的键值对;反之,则指向 map 容器最后一个键值对之后的位置(和 end() 成功方法返回的迭代器一样)。
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
map< std::string, std::string >::iterator myIter = myMap.find("C语言教程");
cout << myIter->first << " " << myIter->second << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
C语言教程 http://c.biancheng.net/c/
注意,此程序中如果 find() 查找失败,会导致第 13 行代码运行出错。因为当 find() 方法查找失败时,其返回的迭代器指向的是容器中最后一个键值对之后的位置,即不指向任何有意义的键值对,也就没有所谓的 first 和 second 成员了。
如果以上方法都不适用,我们还可以遍历整个 map 容器,找到包含指定键的键值对,进而获取该键对应的值。比如:
#include <iostream>
#include <map> // map
#include <string> // string
using namespace std;
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
for (auto iter = myMap.begin(); iter != myMap.end(); ++iter) {
//调用 string 类的 compare() 方法,找到一个键和指定字符串相同的键值对
if (!iter->first.compare("C语言教程")) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
}
return 0;
}
本节所介绍的几种方法中,仅从“在 map 容器存储的键值对中,获取指定键对应的值”的角度出发,更推荐使用 at() 成员方法,因为该方法既简单又安全。
map insert()插入数据的4种方式
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
std::map<string, string> mymap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//获取已存储键值对中,指定键对应的值
cout << mymap["STL教程"] << endl;
//向 map 容器添加新键值对
mymap["Python教程"] = "http://c.biancheng.net/python/";
//修改 map 容器已存储键值对中,指定键对应的值
mymap["STL教程"] = "http://c.biancheng.net/stl/";
for (auto iter = mymap.begin(); iter != mymap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
实际上,除了使用 [ ] 运算符实现向 map 容器中添加新键值对外,map 类模板中还提供有 insert() 成员方法,该方法专门用来向 map 容器中插入新的键值对。
注意,这里所谓的“插入”,指的是 insert() 方法可以将新的键值对插入到 map 容器中的指定位置,但这与 map 容器会自动对存储的键值对进行排序并不冲突。当使用 insert() 方法向 map 容器的指定位置插入新键值对时,其底层会先将新键值对插入到容器的指定位置,如果其破坏了 map 容器的有序性,该容器会对新键值对的位置进行调整。
1) 无需指定插入位置,直接将键值对添加到 map 容器中。insert() 方法的语法格式有以下 2 种:
//1、引用传递一个键值对
pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);
//2、以右值引用的方式传递键值对
template <class P>
pair<iterator,bool> insert (P&& val);
其中,val 参数表示键值对变量,同时该方法会返回一个 pair 对象,其中 pair.first 表示一个迭代器,pair.second 为一个 bool 类型变量:
如果成功插入 val,则该迭代器指向新插入的 val,bool 值为 true;
如果插入 val 失败,则表明当前 map 容器中存有和 val 的键相同的键值对(用 p 表示),此时返回的迭代器指向 p,bool 值为 false。
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
//创建一个空 map 容器
std::map<string, string> mymap;
//创建一个真实存在的键值对变量
std::pair<string, string> STL = { "STL教程","http://c.biancheng.net/stl/" };
//创建一个接收 insert() 方法返回值的 pair 对象
std::pair<std::map<string, string>::iterator, bool> ret;
//插入 STL,由于 STL 并不是临时变量,因此会以第一种方式传参
ret = mymap.insert(STL);
cout << "ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
//以右值引用的方式传递临时的键值对变量
ret = mymap.insert({ "C语言教程","http://c.biancheng.net/c/" });
cout << "ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
//插入失败样例
ret = mymap.insert({ "STL教程","http://c.biancheng.net/java/" });
cout << "ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
ret.iter = <{STL教程, http://c.biancheng.net/stl/}, 1>
ret.iter = <{C语言教程, http://c.biancheng.net/c/}, 1>
ret.iter = <{STL教程, http://c.biancheng.net/stl/}, 0>
另外,在程序中的第 21 行代码,还可以使用如下 2 种方式创建临时的键值对变量,它们是等价的:
//调用 pair 类模板的构造函数
ret = mymap.insert(pair<string,string>{ "C语言教程","http://c.biancheng.net/c/" });
//调用 make_pair() 函数
ret = mymap.insert(make_pair("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"));
2) 除此之外,insert() 方法还支持向 map 容器的指定位置插入新键值对,该方法的语法格式如下:
//以普通引用的方式传递 val 参数
iterator insert (const_iterator position, const value_type& val);
//以右值引用的方式传递 val 键值对参数
template <class P>
iterator insert (const_iterator position, P&& val);
其中 val 为要插入的键值对变量。注意,和第 1 种方式的语法格式不同,这里 insert() 方法返回的是迭代器,而不再是 pair 对象:
如果插入成功,insert() 方法会返回一个指向 map 容器中已插入键值对的迭代器;
如果插入失败,insert() 方法同样会返回一个迭代器,该迭代器指向 map 容器中和 val 具有相同键的那个键值对。
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
//创建一个空 map 容器
std::map<string, string> mymap;
//创建一个真实存在的键值对变量
std::pair<string, string> STL = { "STL教程","http://c.biancheng.net/stl/" };
//指定要插入的位置
std::map<string, string>::iterator it = mymap.begin();
//向 it 位置以普通引用的方式插入 STL
auto iter1 = mymap.insert(it, STL);
cout << iter1->first << " " << iter1->second << endl;
//向 it 位置以右值引用的方式插入临时键值对
auto iter2 = mymap.insert(it, std::pair<string, string>("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"));
cout << iter2->first << " " << iter2->second << endl;
//插入失败样例
auto iter3 = mymap.insert(it, std::pair<string, string>("STL教程", "http://c.biancheng.net/java/"));
cout << iter3->first << " " << iter3->second << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
C语言教程 http://c.biancheng.net/c/
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
再次强调,即便指定了新键值对的插入位置, map 容器仍会对存储的键值对进行排序。也可以说,决定新插入键值对位于 map 容器中位置的,不是 insert() 方法中传入的迭代器,而是新键值对中键的值。
3) insert() 方法还支持向当前 map 容器中插入其它 map 容器指定区域内的所有键值对,该方法的语法格式如下:
template <class InputIterator>
void insert (InputIterator first, InputIterator last);
其中 first 和 last 都是迭代器,它们的组合<first,last>可以表示某 map 容器中的指定区域。
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>mymap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//创建一个空 map 容器
std::map<std::string, std::string>copymap;
//指定插入区域
std::map<string, string>::iterator first = ++mymap.begin();
std::map<string, string>::iterator last = mymap.end();
//将<first,last>区域内的键值对插入到 copymap 中
copymap.insert(first, last);
//遍历输出 copymap 容器中的键值对
for (auto iter = copymap.begin(); iter != copymap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
Java教程 http://c.biancheng.net/java/
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
4) 除了以上一种格式外,insert() 方法还允许一次向 map 容器中插入多个键值对,其语法格式为:
void insert ({val1, val2, ...});
其中,vali 都表示的是键值对变量。
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
//创建空的 map 容器
std::map<std::string, std::string>mymap;
//向 mymap 容器中添加 3 个键值对
mymap.insert({ {"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"},
{ "C语言教程","http://c.biancheng.net/c/" },
{ "Java教程","http://c.biancheng.net/java/" } });
for (auto iter = mymap.begin(); iter != mymap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
map emplace()和emplace_hint()方法详解
和 insert() 方法相比,emplace() 和 emplace_hint() 方法的使用要简单很多,因为它们各自只有一种语法格式。其中,emplace() 方法的语法格式如下:
template <class... Args>
pair<iterator,bool> emplace (Args&&... args);
参数 (Args&&... args) 指的是,这里只需要将创建新键值对所需的数据作为参数直接传入即可,此方法可以自行利用这些数据构建出指定的键值对。另外,该方法的返回值也是一个 pair 对象,其中 pair.first 为一个迭代器,pair.second 为一个 bool 类型变量:
当该方法将键值对成功插入到 map 容器中时,其返回的迭代器指向该新插入的键值对,同时 bool 变量的值为 true;
当插入失败时,则表明 map 容器中存在具有相同键的键值对,此时返回的迭代器指向此具有相同键的键值对,同时 bool 变量的值为 false。
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
//创建并初始化 map 容器
std::map<string, string>mymap;
//插入键值对
pair<map<string, string>::iterator, bool> ret = mymap.emplace("STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/");
cout << "1、ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
//插入新键值对
ret = mymap.emplace("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/");
cout << "2、ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
//失败插入的样例
ret = mymap.emplace("STL教程", "http://c.biancheng.net/java/");
cout << "3、ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
1、ret.iter = <{STL教程, http://c.biancheng.net/stl/}, 1>
2、ret.iter = <{C语言教程, http://c.biancheng.net/c/}, 1>
3、ret.iter = <{STL教程, http://c.biancheng.net/stl/}, 0>
emplace_hint() 方法的功能和 emplace() 类似,其语法格式如下:
template <class... Args>
iterator emplace_hint (const_iterator position, Args&&... args);
显然和 emplace() 语法格式相比,有以下 2 点不同:
该方法不仅要传入创建键值对所需要的数据,还需要传入一个迭代器作为第一个参数,指明要插入的位置(新键值对键会插入到该迭代器指向的键值对的前面);
该方法的返回值是一个迭代器,而不再是 pair 对象。当成功插入新键值对时,返回的迭代器指向新插入的键值对;反之,如果插入失败,则表明 map 容器中存有相同键的键值对,返回的迭代器就指向这个键值对。
#include <iostream>
#include <map> //map
#include <string> //string
using namespace std;
int main()
{
//创建并初始化 map 容器
std::map<string, string>mymap;
//指定在 map 容器插入键值对
map<string, string>::iterator iter = mymap.emplace_hint(mymap.begin(),"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/");
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
iter = mymap.emplace_hint(mymap.begin(), "C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/");
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
//插入失败样例
iter = mymap.emplace_hint(mymap.begin(), "STL教程", "http://c.biancheng.net/java/");
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
return 0;
}
程序执行结果为:
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
C语言教程 http://c.biancheng.net/c/
STL教程 http://c.biancheng.net/stl/
multimap容器
所谓“相似”,指的是 multimap 容器具有和 map 相同的特性,即 multimap 容器也用于存储 pair<const K, T> 类型的键值对(其中 K 表示键的类型,T 表示值的类型),其中各个键值对的键的值不能做修改;并且,该容器也会自行根据键的大小对存储的所有键值对做排序操作。和 map 容器的区别在于,multimap 容器中可以同时存储多(≥2)个键相同的键值对。
multimap 容器类模板的定义如下:
template < class Key, // 指定键(key)的类型
class T, // 指定值(value)的类型
class Compare = less<Key>, // 指定排序规则
class Alloc = allocator<pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型
> class multimap;
multimap 容器模板有 4 个参数,其中后 2 个参数都设有默认值。
大多数场景中,我们只需要设定前 2 个参数的值,有些场景可能会用到第 3 个参数,但最后一个参数几乎不会用到。
multimap容器的创建
//通过调用 multimap 类模板的默认构造函数,可以创建一个空的 multimap 容器
multimap<string,string>mymultimap1;
//在创建 multimap 容器的同时,还可以进行初始化操作
multimap<string, string>mymultimap2{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"} };
//底层会先将每一个{key, value}创建成 pair 类型的键值对,
//然后再用已建好的各个键值对初始化 multimap 容器。
//实际上,我们完全可以先手动创建好键值对,然后再用其初始化 multimap 容器
//借助 pair 类模板的构造函数来生成各个pair类型的键值对
multimap<string, string>mymultimap{
pair<string,string>{"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
pair<string,string>{ "Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
pair<string,string>{ "STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"}
};
//调用 make_pair() 函数,生成键值对元素
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<string, string>mymultimap{
make_pair("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"),
make_pair("Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"),
make_pair("STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/")
};
//通过调用 multimap 类模板的拷贝(复制)构造函数,也可以初始化新的 multimap 容器
multimap<string, string>newmultimap3(mymultimap);//成功创建一个和 mymultimap 完全一样的 newmultimap 容器
//从已有 multimap 容器中,选定某块区域内的所有键值对,用作初始化新 multimap 容器时使用。
multimap<string, string>mymultimap4{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"} };
multimap<string, string>newmultimap4(++mymultimap.begin(), mymultimap.end());
//利用模板库提供的std::greater<T>排序函数,实现令 multimap 容器对存储的键值对做降序排序
multimap<char, int, greater<char>>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };//降序
multimap<char, int, less<char>>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };//升序
//在某些特定场景中,我们还可以为 multimap 容器自定义排序规则
multimap容器包含的成员方法
成员方法 |
功能 |
begin() |
返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)键值对的双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() |
返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() |
返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() |
返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() |
和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() |
和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crbegin() |
和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crend() |
和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
find(key) |
在 multimap 容器中查找首个键为 key 的键值对,如果成功找到,则返回指向该键值对的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(key) |
返回一个指向当前 multimap 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(key) |
返回一个指向当前 multimap 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(key) |
该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的键为 key 的键值对。 |
empty() |
若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() |
返回当前 multimap 容器中存有键值对的个数。 |
max_size() |
返回 multimap 容器所能容纳键值对的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
insert() |
向 multimap 容器中插入键值对。 |
erase() |
删除 multimap 容器指定位置、指定键(key)值或者指定区域内的键值对。 |
swap() |
交换 2 个 multimap 容器中存储的键值对,这意味着,操作的 2 个键值对的类型必须相同。 |
clear() |
清空 multimap 容器中所有的键值对,使 multimap 容器的 size() 为 0。 |
emplace() |
在当前 multimap 容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样,但效率更高。 |
emplace_hint() |
在本质上和 emplace() 在 multimap 容器中构造新键值对的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示键值对生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数。 |
count(key) |
在当前 multimap 容器中,查找键为 key 的键值对的个数并返回。 |
和 map 容器相比,multimap 未提供 at() 成员方法,也没有重载 [] 运算符。这意味着,map 容器中通过指定键获取指定指定键值对的方式,将不再适用于 multimap 容器。其实这很好理解,因为 multimap 容器中指定的键可能对应多个键值对,而不再是 1 个
#include <iostream>
#include <map> //map
using namespace std;
int main()
{
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<char, int>mymultimap{ {'a',10},{'b',20},{'b',15}, {'c',30} };
//输出 mymultimap 容器存储键值对的数量
cout << mymultimap.size() << endl;
//输出 mymultimap 容器中存储键为 'b' 的键值对的数量
cout << mymultimap.count('b') << endl;
for (auto iter = mymultimap.begin(); iter != mymultimap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
4
2
a 10
b 20
b 15
c 30
只要是 multimap 容器提供的成员方法,map 容器都提供,并且它们的用法是相同的。
小小总结:
multimap基本与map相同,其本质不同在于map中的键值是一一对应的,而multimap中一个键可以对应多个值
因此multimap中不提供[]、at(),这些通过指定键获取指定指定键值对的方式。
其他基本一致,理解了本质就可以融会贯通。
set容器
和 map、multimap 容器不同,使用 set 容器存储的各个键值对,要求键 key 和值 value 必须相等。
举个例子,如下有 2 组键值对数据:
{<'a', 1>, <'b', 2>, <'c', 3>}
{<'a', 'a'>, <'b', 'b'>, <'c', 'c'>}
显然,第一组数据中各键值对的键和值不相等,而第二组中各键值对的键和值对应相等。对于 set 容器来说,只能存储第 2 组键值对,而无法存储第一组键值对。
基于 set 容器的这种特性,当使用 set 容器存储键值对时,只需要为其提供各键值对中的 value 值(也就是 key 的值)即可。仍以存储上面第 2 组键值对为例,只需要为 set 容器提供 {'a','b','c'} ,该容器即可成功将它们存储起来。
map、multimap 容器都会自行根据键的大小对存储的键值对进行排序,set 容器也会如此,只不过 set 容器中各键值对的键 key 和值 value 是相等的,根据 key 排序,也就等价为根据 value 排序。
使用 set 容器存储的各个元素的值必须各不相同。
更重要的是,从语法上讲 set 容器并没有强制对存储元素的类型做 const 修饰,即 set 容器中存储的元素的值是可以修改的。但是,C++ 标准为了防止用户修改容器中元素的值,对所有可能会实现此操作的行为做了限制,使得在正常情况下,用户是无法做到修改 set 容器中元素的值的。
对于初学者来说,切勿尝试直接修改 set 容器中已存储元素的值,这很有可能破坏 set 容器中元素的有序性,最正确的修改 set 容器中元素值的做法是: 先删除该元素,然后再添加一个修改后的元素。
一句话概括特性
即set容器要求键值对应相等,set容器也会自行根据键的大小对存储键值对进行排序,set 容器存储的各个元素的值必须各不相同。想要修改set容器中元素的值,最正确的做法是先删除该元素,然后再添加一个修改后的元素。
set 容器的类模板定义如下:
template < class T, // 键 key 和值 value 的类型
class Compare = less<T>, // 指定 set 容器内部的排序规则
class Alloc = allocator<T> // 指定分配器对象的类型
> class set;
由于 set 容器存储的各个键值对,其键和值完全相同,也就意味着它们的类型相同,因此 set 容器类模板的定义中,仅有第 1 个参数用于设定存储数据的类型。
对于 set 类模板中的 3 个参数,后 2 个参数自带默认值,且几乎所有场景中只需使用前 2 个参数,第 3 个参数不会用到。
set容器的创建
//调用默认构造函数,创建空的 set 容器
set<string> myset1;
//该容器采用默认的std::less<T>规则,会对存储的 string 类型元素做升序排序。
// 在创建 set 容器的同时,对其进行初始化
set<string> myset2{"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/"};
//在创建新 set 容器的同时,将已有 set 容器中存储的所有元素全部复制到新 set 容器中
set<string> copyset3(myset2);
//等同于 set<string> copyset = myset
//取已有 set 容器中的部分元素,来初始化新 set 容器。
set<string> myset4{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
set<string> copyset4(++myset.begin(), myset.end());
//手动修改 set 容器中的排序规则
set<string,greater<string> > myset{
"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/"};
set容器包含的成员方法
表 1 C++ set 容器常用成员方法
成员方法 |
功能 |
begin() |
返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)元素的双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() |
返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() |
返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() |
返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() |
和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
cend() |
和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
crbegin() |
和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
crend() |
和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
find(val) |
在 set 容器中查找值为 val 的元素,如果成功找到,则返回指向该元素的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(val) |
返回一个指向当前 set 容器中第一个大于或等于 val 的元素的双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(val) |
返回一个指向当前 set 容器中第一个大于 val 的元素的迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(val) |
该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的值为 val 的元素(set 容器中各个元素是唯一的,因此该范围最多包含一个元素)。 |
empty() |
若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() |
返回当前 set 容器中存有元素的个数。 |
max_size() |
返回 set 容器所能容纳元素的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
insert() |
向 set 容器中插入元素。 |
erase() |
删除 set 容器中存储的元素。 |
swap() |
交换 2 个 set 容器中存储的所有元素。这意味着,操作的 2 个 set 容器的类型必须相同。 |
clear() |
清空 set 容器中所有的元素,即令 set 容器的 size() 为 0。 |
emplace() |
在当前 set 容器中的指定位置直接构造新元素。其效果和 insert() 一样,但效率更高。 |
emplace_hint() |
在本质上和 emplace() 在 set 容器中构造新元素的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示新元素生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数。 |
count(val) |
在当前 set 容器中,查找值为 val 的元素的个数,并返回。注意,由于 set 容器中各元素的值是唯一的,因此该函数的返回值最大为 1。 |
下面程序演示表 1 中部分成员函数的用法:
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
//创建空set容器
std::set<std::string> myset;
//空set容器不存储任何元素
cout << "1、myset size = " << myset.size() << endl;
//向myset容器中插入新元素
myset.insert("http://c.biancheng.net/java/");
myset.insert("http://c.biancheng.net/stl/");
myset.insert("http://c.biancheng.net/python/");
cout << "2、myset size = " << myset.size() << endl;
//利用双向迭代器,遍历myset
for (auto iter = myset.begin(); iter != myset.end(); ++iter) {
cout << *iter << endl;
}
return 0;
}
程序执行结果为:
1、myset size = 0
2、myset size = 3
http://c.biancheng.net/java/
http://c.biancheng.net/python/
http://c.biancheng.net/stl/
set容器迭代器用法详解
休息一下,缓缓再更~