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std::map

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C++
 
容器库
 
std::map
成员函数
非成员函数
(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)
推导指南 (C++17)
 
定义在头文件 <map> 中
template<

    class Key,
    class T,
    class Compare = std::less<Key>,
    class Allocator = std::allocator<std::pair<const Key, T>>

> class map;
 (1)
namespace pmr {

    template<
        class Key,
        class T,
        class Compare = std::less<Key>
    > using map = std::map<Key, T, Compare,
                           std::pmr::polymorphic_allocator<std::pair<const Key, T>>>;

}
 (2) (自 C++17 起)

std::map 是一个排序的关联式容器，包含具有唯一键的键值对。键使用比较函数 Compare 进行排序。搜索、删除和插入操作具有对数复杂度。映射通常用 红黑树 实现。

std::map 的迭代器按键的升序进行迭代，其中升序由用于构造的比较定义。也就是说，给定

  • m，一个 std::map
  • it_l 和 it_r，对 m 可解引用迭代器，其中 it_l < it_r.

m.value_comp()(*it_l, *it_r) == true（如果使用默认比较，则从最小到最大）。

在标准库中使用 Compare 需求的任何地方，唯一性都是使用等价关系确定的。用不精确的术语来说，两个对象 a 和 b 被认为是等价的（不是唯一的），如果它们都不比另一个小： !comp(a, b) && !comp(b, a).

std::map 满足 Container、AllocatorAwareContainer、AssociativeContainer 和 ReversibleContainer 的需求。

内容

[编辑] 模板参数

本节不完整
原因：添加模板参数的描述。

[编辑] 成员类型

成员类型 定义
key_type Key[编辑]
mapped_type T[编辑]
value_type std::pair<const Key, T>[编辑]
size_type 无符号整型（通常是 std::size_t)[编辑]
difference_type 有符号整型（通常是 std::ptrdiff_t)[编辑]
key_compare Compare[编辑]
allocator_type Allocator[编辑]
reference value_type&[编辑]
const_reference const value_type&[编辑]
pointer

Allocator::pointer

(直到 C++11)

std::allocator_traits<Allocator>::pointer

(自 C++11 起)
[编辑]
const_pointer

Allocator::const_pointer

(直到 C++11)

std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer

(自 C++11 起)
[编辑]
iterator LegacyBidirectionalIterator 到 value_type[编辑]
const_iterator LegacyBidirectionalIterator 到 const value_type[编辑]
反向迭代器 std::reverse_iterator<iterator>[编辑]
常量反向迭代器 std::reverse_iterator<const_iterator>[编辑]
node_type (自 C++17 起) 一个 节点句柄 的特化，表示一个容器节点[编辑]
insert_return_type (自 C++17 起) 描述插入 node_type 结果的类型，一个

template<class Iter, class NodeType>
struct /*未指定*/
{
    Iter     position;
    bool     inserted;
    NodeType node;
};
使用模板参数 iterator 和 node_type 实例化的结构体。[编辑]

[编辑] 成员类

 比较 value_type 类型的对象
(类) [编辑]

[编辑] 成员函数

 构造 map
(公共成员函数) [编辑]
 析构 map
(公共成员函数) [编辑]
 将值赋值给容器
(公共成员函数) [编辑]
 返回关联的分配器
(公共成员函数) [编辑]
元素访问
 使用边界检查访问指定元素
(公共成员函数) [编辑]
 访问或插入指定元素
(公共成员函数) [编辑]
迭代器
(C++11)
 返回指向开头的迭代器
(公共成员函数) [编辑]
(C++11)
 返回指向结尾的迭代器
(公共成员函数) [编辑]
(C++11)
 返回指向开头的反向迭代器
(公共成员函数) [编辑]
(C++11)
 返回指向结尾的反向迭代器
(公共成员函数) [编辑]
容量
 检查容器是否为空
(公共成员函数) [编辑]
 返回元素数量
(公共成员函数) [编辑]
 返回可能的最大元素数量
(公共成员函数) [编辑]
修改器
 清除内容
(公共成员函数) [编辑]
 插入元素 或节点(自 C++17 起)
(公共成员函数) [编辑]
(C++23)
 插入一系列元素
(公共成员函数) [编辑]
(C++17)
 如果键已存在，则插入元素或将值赋给当前元素
(公共成员函数) [编辑]
(C++11)
 在原地构造元素
(公共成员函数) [编辑]
(C++11)
 使用提示在原地构造元素
(公共成员函数) [编辑]
(C++17)
 如果键不存在，则在原地插入，如果键存在，则不执行任何操作
(公共成员函数) [编辑]
 擦除元素
(公共成员函数) [编辑]
 交换内容
(公共成员函数) [编辑]
(C++17)
 从容器中提取节点
(公共成员函数) [编辑]
(C++17)
 从另一个容器中拼接节点
(公共成员函数) [编辑]
查找
 返回与特定键匹配的元素数量
(公共成员函数) [编辑]
 查找具有特定键的元素
(公共成员函数) [编辑]
(C++20)
 检查容器是否包含具有特定键的元素
(公共成员函数) [编辑]
 返回与特定键匹配的元素范围
(公共成员函数) [编辑]
 返回指向第一个不小于给定键的元素的迭代器
(公共成员函数) [编辑]
 返回指向第一个大于给定键的元素的迭代器
(公共成员函数) [编辑]
观察者
 返回比较键的函数
(公共成员函数) [编辑]
 返回比较 value_type 类型对象中的键的函数
(公共成员函数) [编辑]

[编辑] 非成员函数

(已在 C++20 中移除)(已在 C++20 中移除)(已在 C++20 中移除)(已在 C++20 中移除)(已在 C++20 中移除)(C++20)
 按字典顺序比较两个 map 的值
(函数模板) [编辑]
 特化 std::swap 算法
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 删除所有满足特定条件的元素
(函数模板) [编辑]

推导指南

 (自 C++17 起)

[编辑] 注释

功能测试 宏 值 标准库 功能
__cpp_lib_containers_ranges 202202L (C++23) 容器的范围构造和插入

[编辑] 示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <string_view>
 
void print_map(std::string_view comment, const std::map<std::string, int>& m)
{
    std::cout << comment;
    // Iterate using C++17 facilities
    for (const auto& [key, value] : m)
        std::cout << '[' << key << "] = " << value << "; ";
 
// C++11 alternative:
//  for (const auto& n : m)
//      std::cout << n.first << " = " << n.second << "; ";
//
// C++98 alternative:
//  for (std::map<std::string, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
//      std::cout << it->first << " = " << it->second << "; ";
 
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    // Create a map of three (string, int) pairs
    std::map<std::string, int> m{{"CPU", 10}, {"GPU", 15}, {"RAM", 20}};
 
    print_map("1) Initial map: ", m);
 
    m["CPU"] = 25; // update an existing value
    m["SSD"] = 30; // insert a new value
    print_map("2) Updated map: ", m);
 
    // Using operator[] with non-existent key always performs an insert
    std::cout << "3) m[UPS] = " << m["UPS"] << '\n';
    print_map("4) Updated map: ", m);
 
    m.erase("GPU");
    print_map("5) After erase: ", m);
 
    std::erase_if(m, [](const auto& pair){ return pair.second > 25; });
    print_map("6) After erase: ", m);
    std::cout << "7) m.size() = " << m.size() << '\n';
 
    m.clear();
    std::cout << std::boolalpha << "8) Map is empty: " << m.empty() << '\n';
}

输出

1) Initial map: [CPU] = 10; [GPU] = 15; [RAM] = 20;
2) Updated map: [CPU] = 25; [GPU] = 15; [RAM] = 20; [SSD] = 30;
3) m[UPS] = 0
4) Updated map: [CPU] = 25; [GPU] = 15; [RAM] = 20; [SSD] = 30; [UPS] = 0;
5) After erase: [CPU] = 25; [RAM] = 20; [SSD] = 30; [UPS] = 0;
6) After erase: [CPU] = 25; [RAM] = 20; [UPS] = 0;
7) m.size() = 3
8) Map is empty: true

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用到之前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确行为
LWG 230 C++98 Key 不需要是 可复制构造
(类型为 Key 的键可能无法构造)		 Key 还需要
是 可复制构造
LWG 464 C++98 通过键访问 const map 不方便 提供 at 函数

[编辑] 另请参见

 按键排序的键值对集合
(类模板) [编辑]
(C++11)
 按键哈希的键值对集合，键是唯一的
(类模板) [编辑]
(C++23)
 适配两个容器以提供按唯一键排序的键值对集合
(类模板) [编辑]
取自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/container/map&oldid=174045"