map在STL中的定义

 

template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>

 第一个参数Key是关键字类型

第二个参数T是值类型

第三个参数Compare是比较函数（仿函数）

第四个参数是内存配置对象

 

map内部存储机制实际是以红黑树为基础，红黑树在插入节点时，必须依照大小比对之后在一个合适的位置上执行插入动作。所以作为关键字，起码必须有“<”这个比较操作符。我们知道，int，float，enum，size_t等等简单关键字，都有内置的比较函数，与map搭配无论是插入还是查找，都没什么问题。但是作为复杂数据类型，如果没有明确定义“<”比较操作符，就不能与map直接搭配使用，除非我们自己定义第三个参数。

在选择map的关键字时，注意以下两点，同时这两点也是改错的方法：

a） 关键字明确定义“<”比较操作符

b） 没有“<”比较操作符，自定义仿函数替代第三个参数Compare，该仿函数实现“()”操作符，提供比较功能。插入时各节点顺序以该仿函数为纲。

 

以std::pair为关键字掺入map
下面我们先写一个有错误的函数，在分析错误原因之后，逐步进行修正。

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

 这个程序一定失败，如果非要如此使用，上述a方法显然不适合，std::pair是已定义好的结构体不可修改。只能使用b方法了，定义一个比较类改造如下：

以结构体或类为关键字插入map

 

[cpp] view plaincopy

print?

1. #include <map>  
2.   
3. struct st  
4.   
5. {  
6.   
7.        int a, b;  
8.   
9.        st():a(0), b(0){}  
10.   
11.        st(int x, int y):a(x), b(y){}  
12.   
13. };  
14.   
15. int main()  
16.   
17. {  
18.   
19.        std::map<struct st, int> res;  
20.   
21.        res.insert(std::make_pair(st(1,2), 12));  
22.   
23.        res.insert(std::make_pair(st(30,4), 34));  
24.   
25.        res.insert(std::make_pair(st(5,6), 56));  
26.   
27.         
28.   
29.        std::map<struct st, int>::iterator it = res.find(st(30,4));  
30.   
31.        if (it == res.end())  
32.   
33.               printf("NULL"n");  
34.   
35.        else  
36.   
37.               printf("first:%d second:%d %d"n", it->first.a, it->first.b, it->second);  
38.   
39.        return 0;  
40.   
41. }  

编译这个程序也是错误的，错误意思大概也是没有定义“<”比较函数。因为struct st是我们自己定义的结构体，所以修改这个程序可以使用上面a、b两种方法。我们先谈第一种，第一次修改时我也搞错了，我是这样定义比较函数的。

[cpp] view plaincopy

print?

1. struct st  
2.   
3. {  
4.   
5.        int a, b;  
6.   
7.        st():a(0), b(0){}  
8.   
9.        st(int x, int y):a(x), b(y){}  
10.   
11. bool operator < (const struct st &rs) {return (this->a < rs.a || (this->a == rs.a && this->b < rs.b));}  
12.   
13. };  

按照这个改动再次编译程序还是错误，有个如下这样的提示：

/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

       为什么会出现这个 问题呢？我们深入STL的源代码看下。既然说是/usr/include/c++/3.2.3/bits/stl_function.h的197行出了问题，且看这行是什么。

   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“<”在编译后真正是什么样子呢？大概是bool operator < (struct st &ls, const struct st &rs)。在less调用这个比较符时，它都是以const方式传入，不可能再以非const方式调用，故出错。修正如下

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));}

 以友联函数代替函数内部定义的比较操作符，STL内部也多是以这种方式定义的。如果我非要以内部定义的方式呢？可以使用b方法，我们自定义一个比较仿函数，替代默认的less。

插入函数返回值

       在map容器中插入数据有很多函数可用，这里只讨论最普通的insert操作，在STL中它是这样定义的。

       pair<iterator, bool> insert(const value_type& x);

       map容器不允许键值重复，在执行插入操作后，可以凭借该返回值获取操作结果。返回值是一个迭代器和布尔值的键值对，迭代器指向map中具有该值的元素，布尔值表示是否插入成功。如果布尔值为true，表示插入成功，则迭代器为新插入值在map中的位置；布尔值为false，表示插入失败（已经存在该值），迭代器为原有值在map中的位置。