C++ Primer 学习笔记_34_STL实践与分析（8） --引言、pair类型、关联容器

STL实践与分析

--引言、pair类型、关联容器

引言：

关联容器与顺序容器的本质差别在于：关联容器通过键[key]来存储和读取元素，而顺序容器则通过元素在容器中的位置顺序的存取元素。

map的元素以键-值【key-value】对的形式组织：键用作元素在map中的索引，而值则表示所存储和读取的数据。

set仅包括一个键，并有效的支持关于某个键是否存在的查询。

关联容器类型
map	关联数组：元素通过键来存取
Set	大小可变的集合，支持通过键来实现的高速读取
multimap	支持同一个键多次出现的map类型
multiset	支持同一个键多次出现的set类型

一般来说,假设希望有效地存储不同值的集合,那么使用set容器比較合适,而map容器则更适用于须要存储(乃至改动)每一个键所关联的值的情况。

set和map类型的对象不同意为同一个键加入第二个元素。假设一个键必须相应多个实例,则需使用multimap或multiset,这两种类型同意多个元素拥有同样的键。

一、pair类型

pair类型在utility头文件里定义：

	#include <utility>

pair类型提供的操作
pair<T1,T2>p1	创建一个空的pair对象，他的两个元素各自是T1和T2类型，採用值初始化
pair<T1,T2>p1(v1,v2)	创建一个pair对象,它的两个元素各自是T1和T2,当中first成员初始化为v1,而second成员初始化为v2
make_pair(v1,v2)	以v1和v2值创建一个新的pair对象，其元素类型分别为v1和v2的类型
p1< p2	两个pair对象之间的小于运算,其定义遵循字典次序:假设p1.first< p2.first 或者!(p2.first< p1.first) && p1.second < p2.second,则返回true
p1== p2	假设两个pair对象的first和second成员依次相等,则这两个对象相等。该运算使用其元素的==操作符
p.first	返回p中名为first的(公有)数据成员
p.second	返回p的名为second的(公有)数据成员

1、pair的创建和初始化

在创建pair对象时，必须提供两个类型名：pair对象所包括的两个数据成员各自相应的类型名，这两个类型不必同样：

    pair<string,string> anon;
    pair<string,int> word_count;
    pair<string,vector<int> > line;

能够在定义时为每一个成员提供初始化式：

    pair<string,string> author("James","Joyce");
    cout << "First: " << author.first << endl;
    cout << "Second: " << author.second << endl;

能够利用typedef简化pair的声明：

    typedef pair<string,string> Author;
    Author proust("Marcel","Proust");
    Author joyce("James","Joyce");

2、pair对象的操作

与其它标准库类型不同：对于pair类，能够直接訪问其数据成员，由于其数据成员都是公有的，分别命名为first和second：

    typedef pair<string,string> Author;
    Author author("James","Joyce");

    string firstBook;
    if (author.first == "James" && author.second == "Joyce")
    {
        firstBook = "Stephen Hero";
    }

3、生成新的pair对象

出了构造函数，标准库还定义了make_pair函数，又传递给它的两个实參生成一个新的pair对象：

    pair<string,string> next_auth;
    string first,last;
    while (cin >> first >> last)
    {
        next_auth = make_pair(first,last);
    }

等价于：

        //利用构造函数
        next_auth = pair<string,string>(first,last);

因为pair的数据成员是公有的，所以能够直接的读取输入：

    pair<string,string> next_auth;
    while (cin >> next_auth.first >> next_auth.second)
    {
        //...
    }

//P308 习题10.1
    vector< pair<string,int> > paiVec;

    pair<string,int> paiVal;
    while (cin >> paiVal.first >> paiVal.second)
    {
        paiVec.push_back(paiVal);
    }

	 //习题10.2
    //(1)
    typedef pair<string,int> str_int;
    vector< str_int > paiVec;

    str_int paiVal;
    while (cin >> paiVal.first >> paiVal.second)
    {
        paiVec.push_back(paiVal);
    }

    //2
    vector< pair<string,int> > paiVec;
    string first;
    int second;

    while (cin >> first >> second)
    {
        paiVec.push_back(make_pair(first,second));
    }

    //3
    vector< pair<string,int> > paiVec;
    string first;
    int second;

    while (cin >> first >> second)
    {
        paiVec.push_back(pair<string,int>(first,second));
    }

二、关联容器

1、关联容器共享大部分– 但并非全部的顺序容器的操作：关联容器不支持front、push_front、pop_front、back、pop_back操作。

2、顺序容器和关联容器公共的操作有一下几种：

1）表9.2描写叙述的前三种构造函数:

2）关联容器不能通过容器大小来定义,由于这种话就无法知道键所相应的值是什么。

3）第9.3.4节中描写叙述的关系运算。

4）表9.6列出的begin、end、rbegin和 rend操作。

5）表9.5列出的类型别名(typedef)。注意,对于map容器,value_type并不是元素的类型,而是描写叙述键及其关联值类型的pair类型。

6）表9.11中描写叙述的 swap和赋值操作。但关联容器不提供assign函数。

7）表9.10列出的 clear和 erase操作,但关联容器的erase运算返回 void类型。

8）表9.8列出的关于容器大小的操作。但resize函数不能用于关联容器。

3、依据键排列元素

除了上述列出的操作之外,关联容器还提供了其它的操作。而对于顺序容器也提供的同样操作,关联容器也又一次定义了这些操作的含义或返回类型,当中的区别在于关联容器中使用了键。

“容器元素依据键的次序排列”：在迭代关联容器时，我们能够确保依照键的顺序訪问元素，而与元素在容器中的位置全然无关！