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上一篇：《STL源码剖析》笔记-set
map容器的特性是所有元素都会根据键值自动排序，并且所有元素都是pair，拥有键值和实值。pair的第一个元素为键值，第二个元素为实值。map当中不允许存在两个键值相同的元素。
pair的定义
pair定义了两个模板参数，并且访问权限为public。
template <class T1, class T2>
struct pair {
typedef T1 first_type;
typedef T2 second_type;
T1 first;
T2 second;
pair() : first(T1()), second(T2()) {}
pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b) {}
};
map实现
和set一样，map底层也使用了rb-tree，同样map的迭代器不能改变键值，但是能够改变实值。所以，不同于set的迭代器是constant iterators，map的迭代器既不是constant iterators也不是mutable iterators。
// 默认递增排序
template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>
class map {
public:
typedef Key key_type;
typedef T data_type;
typedef T mapped_type;
typedef pair<const Key, T> value_type; // 元素类型为<key，value>
typedef Compare key_compare;
// 定义了一个仿函数（后续文章会对仿函数进行介绍），调用元素比较函数进行比较
class value_compare
: public binary_function<value_type, value_type, bool> {
friend class map<Key, T, Compare, Alloc>;
protected :
Compare comp;
value_compare(Compare c) : comp(c) {}
public:
bool operator()(const value_type& x, const value_type& y) const {
return comp(x.first, y.first);
}
};
private:
// 底层为rb-tree
typedef rb_tree<key_type, value_type,
select1st<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;
rep_type t;
public:
typedef typename rep_type::pointer pointer;
typedef typename rep_type::const_pointer const_pointer;
typedef typename rep_type::reference reference;
typedef typename rep_type::const_reference const_reference;
typedef typename rep_type::iterator iterator;
typedef typename rep_type::const_iterator const_iterator;
typedef typename rep_type::reverse_iterator reverse_iterator;
typedef typename rep_type::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
typedef typename rep_type::size_type size_type;
typedef typename rep_type::difference_type difference_type;
// 构造和析构函数
map() : t(Compare()) {}
explicit map(const Compare& comp) : t(comp) {}
// 区间赋值构造，使用insert_unique函数保证插入键值唯一
template <class InputIterator>
map(InputIterator first, InputIterator last)
: t(Compare()) { t.insert_unique(first, last); }
template <class InputIterator>
map(InputIterator first, InputIterator last, const Compare& comp)
: t(comp) { t.insert_unique(first, last); }
// 复制、赋值构造函数
map(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x) : t(x.t) {}
map<Key, T, Compare, Alloc>& operator=(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x)
{
t = x.t;
return *this;
}
// map操作
key_compare key_comp() const { return t.key_comp(); }
value_compare value_comp() const { return value_compare(t.key_comp()); }
iterator begin() { return t.begin(); }
const_iterator begin() const { return t.begin(); }
iterator end() { return t.end(); }
const_iterator end() const { return t.end(); }
reverse_iterator rbegin() { return t.rbegin(); }
const_reverse_iterator rbegin() const { return t.rbegin(); }
reverse_iterator rend() { return t.rend(); }
const_reverse_iterator rend() const { return t.rend(); }
bool empty() const { return t.empty(); }
size_type size() const { return t.size(); }
size_type max_size() const { return t.max_size(); }
T& operator[](const key_type& k) {
return (*((insert(value_type(k, T()))).first)).second;
}
void swap(map<Key, T, Compare, Alloc>& x) { t.swap(x.t); }
pair<iterator,bool> insert(const value_type& x) { return t.insert_unique(x); }
iterator insert(iterator position, const value_type& x) {
return t.insert_unique(position, x);
}
template <class InputIterator>
void insert(InputIterator first, InputIterator last) {
t.insert_unique(first, last);
}
void erase(iterator position) { t.erase(position); }
size_type erase(const key_type& x) { return t.erase(x); }
void erase(iterator first, iterator last) { t.erase(first, last); }
void clear() { t.clear(); }
iterator find(const key_type& x) { return t.find(x); }
const_iterator find(const key_type& x) const { return t.find(x); }
size_type count(const key_type& x) const { return t.count(x); }
iterator lower_bound(const key_type& x) {return t.lower_bound(x); }
const_iterator lower_bound(const key_type& x) const {
return t.lower_bound(x);
}
iterator upper_bound(const key_type& x) {return t.upper_bound(x); }
const_iterator upper_bound(const key_type& x) const {
return t.upper_bound(x);
}
pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& x) {
return t.equal_range(x);
}
pair<const_iterator,const_iterator> equal_range(const key_type& x) const {
return t.equal_range(x);
}
friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const map&, const map&);
friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const map&, const map&);
};
template <class Key, class T, class Compare, class Alloc>
inline bool operator==(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x,
const map<Key, T, Compare, Alloc>& y) {
return x.t == y.t;
}
template <class Key, class T, class Compare, class Alloc>
inline bool operator<(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x,
const map<Key, T, Compare, Alloc>& y) {
return x.t < y.t;
}
map使用
#include <map>
#include <set>
int main()
{
std::map<int, int> mp = { {1,1},{2,2},{3,3} };
// 插入
mp.insert(std::pair<int, int>(4, 4));
mp[5] = 5;
// 查找
auto result = mp.find(4);
if (result != mp.end())
{
std::cout << result->second << std::endl;
}
// 改变实值
mp[1] = 10;
return 0;
}