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C++ map容器(STL map容器)

序列容器是管理数据的宝贵工具,但对大多数应用程序而言,序列容器不提供方便的数据访问机制。举个简单的示例,当我们用它处理姓名和地址时,在这种场景下,序列容器可能并不能如我们所愿。一种典型的方法是通过名称来寻找地址。如果记录保存在序列容器中,就只能通过搜索得到这些数据。相比而言,map 容器提供了一种更有效的存储和访问数据的方法。

map 容器是关联容器的一种。在关联容器中,对象的位置取决于和它关联的键的值。键可以是基本类型,也可以是类类型。字符串经常被用来作为键,如果想要保存姓名和地址的记录,就可以这么使用。名称通常可能是一个或多个字符串。关联容器中的对象位置的确定取决于容器中的键的类型,而且对于特定容器类型的内部组织方式,不同的 STL 有不同的实现。

map 容器有 4 种,每一种都是由类模板定义的。所有类型的 map 容器保存的都是键值对类型的元素。map 容器的元素是 pair<const K,T> 类型的对象,这种对象封装了一个 T 类型的对象和一个与其关联的 K 类型的键。pair 元素中的键是 const,因为修改键会扰乱容器中元素的顺序。每种 map 容器的模板都有不同的特性:
  1. map<K,T>容器,保存的是 pair<const K,T> 类型的元素。pair<const K,T> 封装了一对键对象,键的类型是 K,对象的类型是 T。每个键都是唯一的,所以不允许有重复的键;但可以保存重复的对象,只要它们的键不同。map 容器中的元素都是有序的,元素在容器内的顺序是通过比较键确定的。默认使用 less<K> 对象比较。
  2. multimap<K,T> 容器和 map<K,T> 容器类似,也会对元素排序。它的键必须是可比较的,元素的顺序是通过比较键确定的。和 map<K,T> 不同的是,multimap<K,T> 允许使用重复的键。因此,一个 multimap 容器可以保存多个具有相同键值的 <const K,T> 元素。
  3. unordered_map<K,T> 中 pair< const K,T>元素的顺序并不是直接由键值确定的,而是由键值的哈希值决定的。哈希值是由一个叫作哈希的过程生成的整数,本章后面会解释这一点。unordered_map<K,T>不允许有重复的键。
  4. unordered_multimap<K,T> 也可以通过键值生成的哈希值来确定对象的位置,但它允许有重复的键。

map 和 mutilmap 容器的模板定义在 map 头文件中,unordered_map 和 unordered_multimap 容器的模板定义在 unordered_map 头文件中。可以通过 map 模板类型名的前缀来识别容器的特性。
  • multi前缀表明键不必唯一,但如果没有这个前缀,键必须唯一。
  • unordered_prefix 前缀表明容器中元素的位置是通过其键值所产生的哈希值来决定的,而不是通过比较键值决定的。如果没有该前缀,那么元素的位置就由比较键值决定。

接下来让我们先学习 map 容器。
本章内容:
1. C++ map是什么
2. C++ map的创建(STL map的创建)详解
3. C++ map插入数据(STL map插入数据)详解
4. C++ map(STL map)构造元素(emplace和emplace_hint函数)详解
5. C++ map获取(访问)元素详解
6. C++ map(STL map)删除元素(erase函数删除元素)详解
7. C++ pair(STL pair)类模板的用法详解
8. C++ tuple(STL tuple)模板用法详解
9. C++ multimap(STL multimap)的使用详解
10. C++ 自定义比较函数(map和multimap)详解
11. C++ hash(STL hash)及其函数模板用法详解
12. C++ unordered_map及其基本结构和特性
13. C++ unordered_map初始化详解
14. C++ unordered_map插入元素(insert插入元素)详解
15. C++ unordered_map获取(访问)元素详解
16. C++ unordered_map删除元素(erase删除元素)详解
17. C++ unordered_multimap用法详解