C++ Primer第十一章①

C++ Primer

关联容器

前面我们学的都是顺序容器，顺序容器中的元素是按它们在容器中的位置来保存和访问的。接下来这一章我们要学习关联容器：关联容器中的元素是按关键字来保存和访问的。
关联容器的很多行为与顺序容器相同，但那些不同之处反映了关键字的作用。

使用关联容器

大多数程序员都很熟悉vector这一套，但很多人可能从未用过关联容器，接下来让大家看看关联容器在某些场合是多么牛逼。

使用map

我们要统计每个单词在输入中出现的次数：

map<string, size_t> word_count;
string word;
while(cin >> word)
{
    ++word_count[word]; //你还能用顺序容器写出更简单的程序吗
}

上一个程序的一个合理拓展是：忽略常见单词，如the，and等，我们可以用set来保存想忽略的单词：

map<string, size_t> word_count;
set<string> exclude = {"the", "and", "but"};
while(cin >> word)
{
    if(exclude.find(word) == exclude.end())
    {
        ++word_count[word];
    }
}

关联容器概述

关联容器都支持一般的普通容器操作，但是不支持顺序容器的位置相关操作，例如push_front，因为关联容器中元素是根据关键字存储的。

定义关联容器

set<string> exclude = {"1", "2"};
map<string, string> authors = {
    {"a", "haha"},
    {"b", "hehe"}
}

multi差别

vector<int> ivec = {1, 1, 2, 2};
set<int> iset(ivec.cbegin(), ivec.cend());
multiset<int> miset(ivec.cbegin(), ivec.cend());
cout << iset.size() << endl; //2
cout << miset.size() << endl; //4

关键字类型的要求

关键字就是键，值就是值，它俩一起就是键值对，对于键的要求就是：键必须定义元素比较的方法，这个要求很好理解嘛。我们前面用到的键都是string或int之类的，元素比较的方法都已经帮我们写好了，所以我们可以很轻松地不用管，接下来就要介绍，如果键的类型是自定义的一些数据类型，那我们在定义比较方法的时候有哪些注意的呢？

必须定义一个严格弱序(strict weak ordering)，什么意思呢，它必须具备如下性质：

若k1<=k2，则k2不能<=k1 （这个跟我们数学学的不一样啊）
若k1<=k2, 且k2<=k3,则k1<=k3，这个好理解，传递性
若k1不小于等于k2, k2也不小于等于k1，则k1 == k2

接下来我们就来举个例子。定义Sales_data的multiset，显然我们不能直接这样写：

multiset<Sales_data> a; //错的，因为Sales_data没有<运算符

所以，我们要自定义一个比较操作，这个函数其实我们之前写过：

bool compareIsbn(const Sales_data &a, const Sales_data &b)
{
    return a.isbn() < b.isbn(); //这里能用<，还是因为isbn是string，string有<
}

好了，现在已经自定义好比较操作了，那我们怎么使用它，或者说怎么让编译器知道它呢，先抛出代码：

multiset<Sales_data, decltype(compareIsbn)*> bookstore(compareIsbn);

这个定义很长，里面还有很多老朋友，我们来仔细看看（下面这段很啰嗦，但值得你仔细看看）：
要使用自定义的操作，我们在定义multiset时就要在键后面加上比较操作类型，这个比较操作类型是函数指针，指向我们定义的比较操作函数，这样我们就解释了前面的类型部分；后面bookstore加括号，意思是我们要调用compareIsbn来初始化bookstoe，这个怎么初始化呢？它和之前的初始化意思不太一样，它的意思是当我们添加元素时，用compareIsbn来为这些元素排序（就是说，它初始化不是提供元素，是提供元素排序的方式），这个小括号里的compareIsbn类型是函数指针，别忘了我们在使用函数名的时候，它会自动转化为指针，那么问题来了，为什么前面那个compareIsbn还要加 表示指针呢？因为decltype比较特殊啊，它得出的类型就是函数类型，所以要加 号表示指针。

pair类型

接下来介绍一个map的好基友，pair，我们会经常用到它，它定义在头文件utility中。一个pair保存两个数据成员：

pair<string, string> a;
pair<string, size_t> b;
pair<string, vector<int>> c; //反正什么都能装，类似容器

pair的默认构造函数对数据成员进行值初始化，我们也可以提供初始化器来显式初始化：

pair<string, string> d{"张无忌", "赵敏"};

pair有个很特殊的规定它很大方，它的数据成员都是public的，而且两个成员分别命名为first和second，这样就方便所有人来访问，我家大门常打开。

cout << d.first << d.second << endl;

关于pair上的操作以后碰到了再解释，比较简单的。

创建返回值为pair对象的函数

pair<string, int> process(vector<string> &v)
{
    if(v.empty()){ return {v.back(), v.back().szie(); } //列表初始化，
    else {return pair<string, int>();} //调用默认构造函数构造临时对象返回
}

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