【STL】std::map使用小结

1、增

1）创建时，通过初始化的方式添加键值对：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

void print_map(const std::map<std::string, int> &m)
{
   
    for(const auto &a : m)
        std::cout << a.first << " = " << a.second << ";" <<std::endl;
}

int main()
{
   
    std::map<std::string, int> m{
   {
   "value1", 101}, {
   "value2", 102}, {
   "value3", 103}, {
   "value4", 104}};
    print_map(m);
    return 0;
}

输出

value1 = 101;
value2 = 102;
value3 = 103;
value4 = 104;

注意：在创建时，如果有“键”相同的，则会忽略后面的，比如改为：

std::map<std::string, int> m{
  {"value1", 101}, {"value1", 102}, {"value3", 103}, {"value3", 104}};

输出：

value1 = 101;
value3 = 103;

2）使用中括号“[]”，以数组形式插入，如果键存在会修改值

m["value2"] = 9527;
m["value3"] = 9528;
m["value5"] = 9529;
m["value6"] = 9530;
print_map(m);

输出

value1 = 101;
value2 = 9527;
value3 = 9528;
value4 = 104;
value5 = 9529;
value6 = 9530;

3）使用std::map::insert(std::pair<>())
使用方法如下，如果键已存在，不会修改值

m.insert(std::pair<std::string, int>("value7", 107));
m.insert(std::pair<std::string, int>("value4", 108));

4）使用std::map::insert(std::map<std::string, int>::value_type())
使用方法如下，如果键已存在，不会修改值

m.insert(std::map<std::string, int>::value_type("value8", 108));
m.insert(std::map<std::string, int>::value_type("value1", 999));

2、删

1）通过键值来删除：std::map::erase(key)

m.erase("value1");
m.erase("value2");

2）通过迭代器来删除：std::map::erase(iterator)

auto iter = m.begin();
iter++;
iter++;
m.erase(iter);

注意，当容器发生变化，比如执行了删除或者插入操作，迭代器将会失效，如果再使用将会崩溃。
C++没有检测迭代器是否失效的方法。

3）通过迭代器来删除一定范围内的所有项：std::map::erase(iterator begin, iterator end)

iter = m.begin();
iter++;
iter++;
m.erase(iter, m.end());
print_map(m);

4）删除所有项：std::map::clear()

m.clear();

3、改

只能修改值，不能直接修改键。如果要改键，只好先删除再添加
1）使用中括号“[]”，以数组形式来修改键对应的值，注意如果键不存在，将会插入到map中

m["value2"] = 95279527;
m["value3"] = 95289527;

2）使用非const迭代器来获取键值对，然后修改值

for(auto &a : m){
   
	a.second = 888;
}

for(auto iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++){
   
    iter->second = 77777777;
}

4、查

1）std::map::find()

auto iter = m.find("value7");
std::cout << iter->first << " = " << iter->second << std::endl;
m.erase(iter);
print_map(m);

2）使用中括号“[]”，以数组来查找，当没有该键，将返回默认值，并且会插入到map中

std::cout << "value8 = " << m["value8"] << std::endl;
std::cout << "value unknow = " << m["unknow"] << std::endl;

3）std::map::at()
c++11引入的at方法，用于取值，但它是进行越界检测，这会损失效率。
如果存在，则返回它的值，如果不存在，则抛出异常：catch exception: invalid map<K, T> key

    try
    {
   
        std::cout << "value8 = " << m["value8"] << std::endl;
        std::cout << "value unknow = " << m["unknow"] << std::endl;
        print_map(m);	}
    catch(std::exception& e)
    {
   
        std::cout << "catch exception: " << e.what() << std::endl;
    }
    
    try
    {
   
        std::cout << "value8 = " << m.at("value8") << std::endl;
        std::cout << "value unknow1 = " << m.at("unknow1") << std::endl;
        print_map(m);	}
        catch(std::exception& e)
    {
   
        std::cout << "catch exception: " << e.what() << std::endl;
        //输出：catch exception: invalid map<K, T> key
    }
    
    std::cout << "value unknow2 = " << m.at("unknow2") << std::endl;

5、注意事项

5.1 值为指针时

如果std::map的值为指针时，再删除项前，需要先正确的释放指针，防止内存泄。

	iter = m.begin();
    while (iter != m.end())
    {
   
        delete iter->second;
        iter->second = NULL;
        iter = m.erase(iter);
    }

5.2 删除迭代器

错误示例：

for ( map<int, string>::iterator it = str_map.begin(); it!=str_map.end(); it++ ) {
   
	if ( some_condition )
 		str_map.erase(it);
}

erase(it)后，it这个迭代器将会失效，再次it++时会崩溃。

正确示例：

for ( map<int, string>::iterator it = str_map.begin(); it!=str_map.end();  ) {
   
	if ( some_condition ) {
   
 		str_map.erase(it++);
 	} else {
   
 		it++;
 	}
}

str_map.erase(it++);先将it赋值给erase()的形参，这时it还没被删除，执行++，即it已迭代到下一个，然后erase()再执行，将形参中保存的、还没有迭代的项删除。

5.3 自定义std::map的key

自定义key需要满足以下两点：

• 自定义的类，需要重载运算符 <
• 如果没有“<”比较操作符，需要自定义第三个参数Compare，该仿函数实现“()”操作符，提供比较功能。插入时各节点顺序通过该仿函数来比较

std::map定义：

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

第一个key，第二个value，,第三个Compare是比较函数（小于）,第四个是内存配置对象
std::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。