std::map
| 定義於標頭檔 <map> |
||
| template< class Key, |
(1) | |
| namespace pmr { template< |
(2) | (自 C++17 起) |
std::map 是一種已排序的關聯式容器,包含具有唯一鍵(key)的鍵值對(key-value pairs)。鍵會使用比較函式 Compare 進行排序。搜尋、移除與插入操作具有對數複雜度。Map 通常以 紅黑樹 (Red–black trees) 實作。
std::map 的迭代器會依照鍵的遞增順序進行迭代,其中遞增順序是由建構時所使用的比較函式定義。亦即,給定
- m,一個
std::map - it_l 與 it_r 為指向 m 的可解參考迭代器,且滿足 it_l < it_r。
m.value_comp()(*it_l, *it_r) == true (若使用預設比較,則為由小到大)。
在標準函式庫中使用 Compare 需求的各處,唯一性皆由等價關係決定。非嚴謹地說,若兩個物件 a 與 b 彼此皆未比對方小,則視為等價(非唯一):!comp(a, b) && !comp(b, a)。
std::map 符合 容器 (Container)、具分配器容器 (AllocatorAwareContainer)、關聯式容器 (AssociativeContainer) 與 可逆容器 (ReversibleContainer) 的需求。
|
|
(C++26 起) |
目錄 |
[編輯] 範本參數
| 本節尚不完整 原因:新增範本參數的描述。 |
[編輯] 成員型別
| 類型 | 定義 | ||||
key_type
|
Key | ||||
mapped_type
|
T | ||||
value_type
|
std::pair<const Key, T> | ||||
size_type
|
無號整數型別(通常為 std::size_t) | ||||
difference_type
|
有號整數型別(通常為 std::ptrdiff_t) | ||||
key_compare
|
Compare | ||||
allocator_type
|
Allocator | ||||
reference
|
value_type& | ||||
const_reference
|
const value_type& | ||||
pointer
|
| ||||
const_pointer
|
| ||||
iterator
|
LegacyBidirectionalIterator 以及 ConstexprIterator(C++26 起),指向 value_type | ||||
const_iterator
|
LegacyBidirectionalIterator 以及 ConstexprIterator(C++26 起),指向 const value_type | ||||
reverse_iterator
|
std::reverse_iterator<iterator> | ||||
const_reverse_iterator
|
std::reverse_iterator<const_iterator> | ||||
node_type (C++17 起) |
代表容器節點的 節點控制代碼 (node handle) 特化版本 | ||||
insert_return_type (C++17 起) |
描述插入 node_type 結果的型別,為下列型別的特化:template<class Iter, class NodeType> |
[編輯] 成員類別
比較 value_type 型別的物件(類別) |
[編輯] 成員函式
建構 map(公開成員函式) | |
解構 map(公開成員函式) | |
| 指派值給容器 (公開成員函式) | |
| 回傳關聯的配置器 (公開成員函式) | |
元素存取 | |
| 存取指定元素,並進行邊界檢查 (公開成員函式) | |
| 存取或插入指定元素 (公開成員函式) | |
迭代器 | |
| (C++11) |
回傳指向起點的反覆器 (公開成員函式) |
| (C++11) |
回傳指向終點的反覆器 (公開成員函式) |
| (C++11) |
回傳指向起點的反向反覆器 (公開成員函式) |
| (C++11) |
回傳指向終點的反向反覆器 (公開成員函式) |
容量 | |
| 檢查容器是否為空 (公開成員函式) | |
| 回傳元素個數 (公開成員函式) | |
| 回傳最大可能的元素個數 (公開成員函式) | |
修改器 | |
| 清除內容 (公開成員函式) | |
| 插入元素 或節點(C++17 起) (公開成員函式) | |
| (C++23) |
插入數值範圍元素 (公開成員函式) |
| (C++17) |
插入元素,若鍵已存在則指派給現有元素 (公開成員函式) |
| (C++11) |
原地建構元素 (公開成員函式) |
| (C++11) |
使用提示(hint)原地建構元素 (公開成員函式) |
| (C++17) |
若鍵不存在則原地插入;若鍵已存在則不執行任何操作 (公開成員函式) |
| 刪除元素 (公開成員函式) | |
| 交換內容 (公開成員函式) | |
| (C++17) |
從容器中提取節點 (公開成員函式) |
| (C++17) |
從另一個容器接合(splice)節點 (公開成員函式) |
查找 | |
| 回傳符合指定鍵的元素數量 (公開成員函式) | |
| 尋找具有指定鍵的元素 (公開成員函式) | |
| (C++20) |
檢查容器是否包含具有指定鍵的元素 (公開成員函式) |
| 回傳與特定鍵相匹配的元素範圍 (公開成員函式) | |
| 回傳指向第一個「不小於」給定鍵之元素的迭代器 (公開成員函式) | |
| 回傳指向第一個「大於」給定鍵之元素的迭代器 (公開成員函式) | |
觀察器 | |
| 回傳比較鍵的函式 (公開成員函式) | |
回傳比較 value_type 型別物件中鍵的函式(公開成員函式) | |
[編輯] 非成員函式
| (於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(自 C++20 起) |
按字典序比較兩個 map 的值(函式模板) |
| 特化 std::swap 演算法 (函式範本) | |
| (C++20) |
移除所有符合特定條件的元素 (函式範本) |
推導指引 |
(自 C++17 起) |
[編輯] 附註
| 功能測試巨集 | 數值 | 標準 | 功能 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_containers_ranges |
202202L |
(C++23) | 容器的範圍建構與插入 |
__cpp_lib_constexpr_containers |
202502L |
(C++26) | constexpr std::map |
[編輯] 範例
#include <iostream> #include <map> #include <string> #include <string_view> void print_map(std::string_view comment, const std::map<std::string, int>& m) { std::cout << comment; // Iterate using C++17 facilities for (const auto& [key, value] : m) std::cout << '[' << key << "] = " << value << "; "; // C++11 alternative: // for (const auto& n : m) // std::cout << n.first << " = " << n.second << "; "; // // C++98 alternative: // for (std::map<std::string, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it) // std::cout << it->first << " = " << it->second << "; "; std::cout << '\n'; } int main() { // Create a map of three (string, int) pairs std::map<std::string, int> m{{"CPU", 10}, {"GPU", 15}, {"RAM", 20}}; print_map("1) Initial map: ", m); m["CPU"] = 25; // update an existing value m["SSD"] = 30; // insert a new value print_map("2) Updated map: ", m); // Using operator[] with non-existent key always performs an insert std::cout << "3) m[UPS] = " << m["UPS"] << '\n'; print_map("4) Updated map: ", m); m.erase("GPU"); print_map("5) After erase: ", m); std::erase_if(m, [](const auto& pair){ return pair.second > 25; }); print_map("6) After erase: ", m); std::cout << "7) m.size() = " << m.size() << '\n'; m.clear(); std::cout << std::boolalpha << "8) Map is empty: " << m.empty() << '\n'; }
輸出
1) Initial map: [CPU] = 10; [GPU] = 15; [RAM] = 20; 2) Updated map: [CPU] = 25; [GPU] = 15; [RAM] = 20; [SSD] = 30; 3) m[UPS] = 0 4) Updated map: [CPU] = 25; [GPU] = 15; [RAM] = 20; [SSD] = 30; [UPS] = 0; 5) After erase: [CPU] = 25; [RAM] = 20; [SSD] = 30; [UPS] = 0; 6) After erase: [CPU] = 25; [RAM] = 20; [UPS] = 0; 7) m.size() = 3 8) Map is empty: true
[編輯] 瑕疵報告
下列更改行為的缺陷報告追溯應用於之前的 C++ 標準。
| DR | 應用於 | 出版時的行為 | 正確的行為 |
|---|---|---|---|
| LWG 230 | C++98 | Key 不強制要求為 可複製建構 (CopyConstructible)( Key 型別的鍵可能無法被建構) |
Key 也被要求必須為 CopyConstructible |
| LWG 464 | C++98 | 透過鍵存取 const map 較為不便 |
提供 at 函式 |
[編輯] 參見
| 鍵值對的集合,按鍵排序 (類別樣板) | |
| (C++11) |
鍵值對的集合,按鍵雜湊,鍵是唯一的 (類別範本) |
| (C++23) |
適配兩個容器以提供按唯一鍵排序的鍵值對集合 (類別樣板) |