map插入自定義對(duì)象總結(jié)

來源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C語言|點(diǎn)擊：次

難道插入map還有什么講究嗎？我們且看map在STL中的定義方法：
template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>
第一個(gè)參數(shù)Key是關(guān)鍵字類型
第二個(gè)參數(shù)T是值類型
第三個(gè)參數(shù)Compare是比較函數(shù)（仿函數(shù)）
第四個(gè)參數(shù)是內(nèi)存配置對(duì)象

map內(nèi)部存儲(chǔ)機(jī)制實(shí)際是以紅黑樹為基礎(chǔ)，紅黑樹在插入節(jié)點(diǎn)時(shí)，必須依照大小比對(duì)之后在一個(gè)合適的位置上執(zhí)行插入動(dòng)作。所以作為關(guān)鍵字，起碼必須有“<”這個(gè)比較操作符。我們知道，int，float，enum，size_t等等簡(jiǎn)單關(guān)鍵字，都有內(nèi)置的比較函數(shù)，與map搭配無論是插入還是查找，都沒什么問題。但是作為復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，如果沒有明確定義“<”比較操作符，就不能與map直接搭配使用，除非我們自己定義第三個(gè)參數(shù)。

在選擇map的關(guān)鍵字時(shí)，注意以下兩點(diǎn)，同時(shí)這兩點(diǎn)也是改錯(cuò)的方法：
a）關(guān)鍵字明確定義“<”比較操作符
b）沒有“<”比較操作符，自定義仿函數(shù)替代第三個(gè)參數(shù)Compare，該仿函數(shù)實(shí)現(xiàn)“()”操作符，提供比較功能。插入時(shí)各節(jié)點(diǎn)順序以該仿函數(shù)為綱。

以std::pair為關(guān)鍵字摻入map
下面我們先寫一個(gè)有錯(cuò)誤的函數(shù)，在分析錯(cuò)誤原因之后，逐步進(jìn)行修正。

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <map>

int main()
{
std::map<std::pair<int, int>, int> res;
       res.insert(std::make_pair(12,33), 33);
}

這個(gè)程序一定失敗，如果非要如此使用，上述a方法顯然不適合，std::pair是已定義好的結(jié)構(gòu)體不可修改。只能使用b方法了，定義一個(gè)比較類改造如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <map>

struct comp
{
       typedef std::pair<int, int> value_type;
       bool operator () (const value_type & ls, const value_type &rs)
       {
              return ls.first < rs.first || (ls.first == rs.first && ls.second < rs.second);
       }
};

int main()
{
       std::map<std::pair<int, int>, int, comp> res;
       res.insert(std::make_pair(std::make_pair(12,33), 33));
       res.insert(std::make_pair(std::make_pair(121,331), 331));
       res.insert(std::make_pair(std::make_pair(122,332), 332));

       std::map<std::pair<int, int>, int, comp>::iterator it = res.find(std::make_pair(121,331));
       if (it == res.end())
              printf("NULL"n");
       else
              printf("%d %d %d "n", it->first.first, it->first.second, it->second);

    return 0;
}

以結(jié)構(gòu)體或類為關(guān)鍵字插入map

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <map>

struct st
{
       int a, b;

       st():a(0), b(0){}
       st(int x, int y):a(x), b(y){}
};

int main()
{
       std::map<struct st, int> res;
       res.insert(std::make_pair(st(1,2), 12));
       res.insert(std::make_pair(st(30,4), 34));
       res.insert(std::make_pair(st(5,6), 56));

       std::map<struct st, int>::iterator it = res.find(st(30,4));

       if (it == res.end())
              printf("NULL"n");
       else
              printf("first:%d second:%d %d"n", it->first.a, it->first.b, it->second);

       return 0;
}

編譯這個(gè)程序也是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤意思大概也是沒有定義“<”比較函數(shù)。因?yàn)閟truct st是我們自己定義的結(jié)構(gòu)體，所以修改這個(gè)程序可以使用上面a、b兩種方法。我們先談第一種，第一次修改時(shí)我也搞錯(cuò)了，我是這樣定義比較函數(shù)的。

復(fù)制代碼代碼如下:

struct st
{
       int a, b;

       st():a(0), b(0){}
       st(int x, int y):a(x), b(y){}
bool operator < (const struct st &rs) {return (this->a < rs.a || (this->a == rs.a && this->b < rs.b));}
};

按照這個(gè)改動(dòng)再次編譯程序還是錯(cuò)誤，有個(gè)如下這樣的提示：
/usr/include/c++/3.2.3/bits/stl_function.h:197: passing `const st' as `this' argument of `bool st::operator<(const st&)' discards qualifiers

為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題呢？我們深入STL的源代碼看下。既然說是/usr/include/c++/3.2.3/bits/stl_function.h的197行出了問題，且看這行是什么。

復(fù)制代碼代碼如下:

   193 /// One of the @link s20_3_3_comparisons comparison functors@endlink.
   194 template <class _Tp>
   195 struct less : public binary_function<_Tp,_Tp,bool>
   196 {
   197       bool operator()(const _Tp& __x, const _Tp& __y) const { return __x < __y; }
   198 };

struct st中的“<”在編譯后真正是什么樣子呢？大概是bool operator < (struct st &ls, const struct st &rs)。在less調(diào)用這個(gè)比較符時(shí)，它都是以const方式傳入，不可能再以非const方式調(diào)用，故出錯(cuò)。修正如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

struct st
{
       int a, b;

       st():a(0), b(0){}
       st(int x, int y):a(x), b(y){}
       friend bool operator < (const struct st &ls, const struct st &rs);
};
inline bool operator < (const struct st &ls, const struct st &rs) 
{return (ls.a < rs.a || (ls.a == rs.a && ls.b < rs.b));}

以友聯(lián)函數(shù)代替函數(shù)內(nèi)部定義的比較操作符，STL內(nèi)部也多是以這種方式定義的。如果我非要以內(nèi)部定義的方式呢？可以使用b方法，我們自定義一個(gè)比較仿函數(shù)，替代默認(rèn)的less。

插入函數(shù)返回值
在map容器中插入數(shù)據(jù)有很多函數(shù)可用，這里只討論最普通的insert操作，在STL中它是這樣定義的。
pair<iterator, bool> insert(const value_type& x);
map容器不允許鍵值重復(fù)，在執(zhí)行插入操作后，可以憑借該返回值獲取操作結(jié)果。返回值是一個(gè)迭代器和布爾值的鍵值對(duì)，迭代器指向map中具有該值的元素，布爾值表示是否插入成功。如果布爾值為true，表示插入成功，則迭代器為新插入值在map中的位置；布爾值為false，表示插入失?。ㄒ呀?jīng)存在該值），迭代器為原有值在map中的位置。

上一篇：內(nèi)聯(lián)函數(shù)inline與宏定義深入解析

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