【C++】STL常用容器总结之七：对组pair与关联容器

8、对组pair

在这部分，我们先介绍一下对组pair与关联容器，之后再介绍常用的几个具体的关联容器。

1、关联容器

关联容器是存储对象集合的类型，支持通过键的高效查询。关联容器的大部分行为与顺序容器相同，二者的本质区别在于关联容器通过键存储和读取元素，而顺序容器是通过元素在容器中的位置顺序存储和访问元素。

关联容器的每个元素包含一个键值（key）和一个实值（value）。当元素被插入到关联容器中时，容器内部数据结构便依照其键值大小，以某种特定规则将这个元素放置于适当位置。关联容器没有所谓的头尾，只有最大元素和最小元素，关联容器不提供front、push_front、pop_front、back、push_back、以及pop_back操作。

标准的STL关联容器分为set（集合）和map（映射）两大类，以及这两大类的衍生体multiset（多键集合）和multimap（多键映射表）。这些容器的底层机制均以RB-tree完成（红黑树）。

2、关联容器与顺序容器的公共操作

1、关联容器与顺序容器共享的构造函数

关联容器共享大部分顺序容器的操作，但不是全部，关联容器可以使用以下三个构造函数：

C<T> c;

创建一个名为 c 的空容器。C 是容器类型名，如 vector，T 是元素类型，如 int 或 string。适用于所有容器。

C<T> c(c2);

创建容器 c2 的副本 c；c 和 c2 必须具有相同的容器类型，并存放相同类型的元素。适用于所有容器。

C<T> c(b, e);

创建 c，其元素是迭代器 b 和 e 标示的范围内元素的副本。适用于所有容器。

2、关联容器与顺序容器共享的其他函数

关联容器不能通过容器的大小来定义，因为这样的话就无法知道键所对应的值是什么了。

关联容器支持顺序容器的一些关系操作符。

关联容器支持begin、end、rbegin、rend操作。

关联容器支持swap和赋值操作，但不提供assign函数。

关联容器支持clear和erase函数，但关联容器的erase运算返回的是void类型。

关联容器支持size()、max_size()、empty()函数作为容器大小的操作，但不支持resize()函数。

3、对组pair类型提供的操作

对组pair包含两个数据值。具体的使用方法如下：

pair<T1, T2> p1;

创建一个空的pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，采用值初始化。

pair<T1, T2> p1(v1, v2);

创建一个pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，其中first成员初始化为v1，second成员初始化为v2。

make_pair(v1, v2);

以v1和v2值创建一个新的pair对象，其元素的类型分别是v1和v2的类型。

p1 < p2;

两个pair对象之间的小于运算，其定义遵循字典次序：如果

p1.first<p2.first

或者

!(p2.first<p1.first)&&p1.second<p2.second

，返回true。

p1 == p2;

如果两个pair对象的first成员和second成员依次相等，则这两个对象相等，该运算使用其元素的==操作符。

p.first、p.second;

返回p中名为first、second的公有数据成员。

4、pair的创建和初始化

在创建pair对象时，必须提供两个类型名，pair对象的两个数据成员各自对应一个，这两个类型名可以不同。如果在创建pair对象时不提供显示初始化，则调用默认构造函数对其成员进行初始化；也可以在创建对象时使用( )直接显示初始化式：

- pair<类型1, 类型2> 对象名;

如果使用多个相同的pair对象，也可以使用typedef简化其声明：

typedef  pair <string, string>  Author;
Author 对象名(初始值1，初始值2);

对于pair类可以直接访问其数据成员，其成员都是公有的，分别命名为first成员和second成员，使用点操作符即可访问。