std::set

定义于头文件 `<set>`
template< class Key, class Compare = std::less<Key>, class Allocator = std::allocator<Key> > class set;	(1)
namespace pmr { template< class Key, class Compare = std::less<Key> > using set = std::set<Key, Compare, std::pmr::polymorphic_allocator<Key>>; }	(2)	(since C++17)

std::set 是一个关联容器，它包含类型为 Key 的唯一对象的已排序集合。排序使用键比较函数 Compare 完成。搜索、移除和插入操作具有对数复杂度。集合通常实现为红黑树。

标准库在任何地方使用 Compare 要求，唯一性通过使用等价关系来确定。不精确地说，如果两个对象 a 和 b 都不小于另一个，则认为它们是等价的： !comp(a, b) && !comp(b, a)。

std::set 满足 Container、 AllocatorAwareContainer、 AssociativeContainer 和 ReversibleContainer 的要求。

std::set 的所有成员函数都是 constexpr：可以在常量表达式的求值中创建和使用 std::set 对象。

但是，std::set 对象通常不能是 constexpr，因为任何动态分配的存储都必须在相同的常量表达式求值中释放。

(since C++26)

[编辑] 模板参数

[编辑] 成员类型

类型定义

key_type Key[编辑]

value_type Key[编辑]

size_type 无符号整数类型（通常为 std::size_t）[编辑]

difference_type 有符号整数类型（通常为 std::ptrdiff_t）[编辑]

key_compare Compare[编辑]

value_compare Compare[编辑]

allocator_type Allocator[编辑]

reference value_type&[编辑]

const_reference const value_type&[编辑]

pointer

`Allocator::pointer`	(until C++11)
std::allocator_traits<Allocator>::pointer	(since C++11)

[编辑]

const_pointer

`Allocator::const_pointer`	(until C++11)
std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer	(since C++11)

[编辑]

iterator 到 value_type 的常量 LegacyBidirectionalIterator 和 ConstexprIterator(自 C++26 起) [编辑]

const_iterator 到 const value_type 的 LegacyBidirectionalIterator 和 ConstexprIterator(自 C++26 起) [编辑]

reverse_iterator std::reverse_iterator<iterator>[编辑]

const_reverse_iterator std::reverse_iterator<const_iterator>[编辑]

node_type (自 C++17 起) 表示容器节点的节点句柄的特化[编辑]

insert_return_type (自 C++17 起)

描述插入 node_type 结果的类型，是以下内容的特化

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

[编辑] 成员函数

(构造函数)	构造 `set` (公有成员函数) [编辑]
(析构函数)	析构 `set` (公有成员函数) [编辑]
operator=	为容器赋值 (公有成员函数) [编辑]
get_allocator	返回关联的分配器 (公有成员函数) [编辑]
迭代器
begincbegin (C++11)	返回指向开始的迭代器 (公有成员函数) [编辑]
endcend (C++11)	返回指向末尾的迭代器 (公有成员函数) [编辑]
rbegincrbegin (C++11)	返回指向开始的反向迭代器 (公有成员函数) [编辑]
rendcrend (C++11)	返回指向末尾的反向迭代器 (公有成员函数) [编辑]
容量
empty	检查容器是否为空 (公有成员函数) [编辑]
size	返回元素数量 (公有成员函数) [编辑]
max_size	返回最大可能元素数量 (公有成员函数) [编辑]
修改器
clear	清除内容 (公有成员函数) [编辑]
insert	插入元素或节点(自 C++17 起) (公有成员函数) [编辑]
insert_range (C++23)	插入一系列元素 (公有成员函数) [编辑]
emplace (C++11)	就地构造元素 (公有成员函数) [编辑]
emplace_hint (C++11)	使用提示就地构造元素 (公有成员函数) [编辑]
erase	擦除元素 (公有成员函数) [编辑]
swap	交换内容 (公有成员函数) [编辑]
extract (C++17)	从容器提取节点 (公有成员函数) [编辑]
merge (C++17)	从另一个容器拼接节点 (公有成员函数) [编辑]
查找
count	返回匹配特定键的元素数量 (公有成员函数) [编辑]
find	查找具有特定键的元素 (公有成员函数) [编辑]
contains (C++20)	检查容器是否包含具有特定键的元素 (公有成员函数) [编辑]
equal_range	返回匹配特定键的元素范围 (公有成员函数) [编辑]
lower_bound	返回指向第一个不小于给定键的元素的迭代器 (公有成员函数) [编辑]
upper_bound	返回指向第一个大于给定键的元素的迭代器 (公有成员函数) [编辑]
观察器
key_comp	返回比较键的函数 (公有成员函数) [编辑]
value_comp	返回比较类型为 `value_type` 的对象中键的函数 (公有成员函数) [编辑]

[编辑] 非成员函数

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(C++20)	按字典序比较两个 `set` 的值 (函数模板) [编辑]
std::swap(std::set)	特化 std::swap 算法 (函数模板) [编辑]
erase_if(std::set) (C++20)	擦除所有满足特定标准的元素 (函数模板) [编辑]

推导指引	(since C++17)

[编辑] 注解

成员类型 iterator 和 const_iterator 可能是相同类型的别名。这意味着使用这两种类型作为参数类型定义一对函数重载可能会违反单一定义规则。由于 iterator 可转换为 const_iterator，因此使用 const_iterator 作为参数类型的单个函数即可替代。

特性测试宏	值	Std	特性
`__cpp_lib_containers_ranges`	`202202L`	(C++23)	容器的范围构造和插入
`__cpp_lib_constexpr_containers`	`202502L`	(C++26)	constexpr `std::set`

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <set>
#include <string_view>
 
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const std::set<T>& set)
{
    if (set.empty())
        return out << "{}";
    out << "{ " << *set.begin();
    std::for_each(std::next(set.begin()), set.end(), [&out](const T& element)
    {
        out << ", " << element;
    });
    return out << " }";
}
 
int main()
{
    std::set<int> set{1, 5, 3};
    std::cout << set << '\n';
 
    set.insert(2);
    std::cout << set << '\n';
 
    set.erase(1);
    std::cout << set << "\n\n";
 
    std::set<int> keys{3, 4};
    for (int key : keys)
    {
        if (set.contains(key))
            std::cout << set << " does contain " << key << '\n';
        else
            std::cout << set << " doesn't contain " << key << '\n';
    }
    std::cout << '\n';
 
    std::string_view word = "element";
    std::set<char> characters(word.begin(), word.end());
    std::cout << "There are " << characters.size() << " unique characters in "
              << std::quoted(word) << ":\n" << characters << '\n';
}

输出

{ 1, 3, 5 }
{ 1, 2, 3, 5 }
{ 2, 3, 5 }
 
{ 2, 3, 5 } does contain 3
{ 2, 3, 5 } doesn't contain 4
 
There are 5 unique characters in "element":
{ e, l, m, n, t }

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 103	C++98	iterator 允许修改键	iterator 设为常量
LWG 230	C++98	`Key` 未被要求为 CopyConstructible （类型为 `Key` 的键可能无法构造）	`Key` 也被要求为 CopyConstructible

[编辑] 参见

multiset	键的集合，按键排序 (类模板) [编辑]
unordered_set (C++11)	唯一键的集合，按键哈希 (类模板) [编辑]
flat_set (C++23)	适配容器以提供唯一键的集合，按键排序 (类模板) [编辑]

编译器支持
独立和宿主式
语言
标准库
标准库头文件
具名要求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
内存管理库
元编程库 (C++11)
通用工具库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
字符串库
文本处理库
数值库
日期和时间库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
并发支持库 (C++11)
执行控制库 (C++26)
技术规范
符号索引
外部库

序列
array (C++11)
vector
vector<bool>
inplace_vector (C++26)
hive (C++26)
deque
forward_list (C++11)
list
关联
set
multiset
map
multimap
无序关联
unordered_set (C++11)
unordered_multiset (C++11)
unordered_map (C++11)
unordered_multimap (C++11)
适配器
stack
queue
priority_queue
flat_set (C++23)
flat_multiset (C++23)
flat_map (C++23)
flat_multimap (C++23)
视图
span (C++20)
mdspan (C++23)
表格
迭代器失效
成员函数表
非成员函数表

cppreference.cn

命名空间

变体

视图

操作