C++ 11 pair
创始人
2024-06-01 15:16:52
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class pair 可将两个 value视为一个单元。C++标准库内多处用到了这个 class 。尤其是容器 map、multimap、unordered_map和 unordered_multimap就是使用 pair 来管理其以 key/value pair形式存在的元素。任何函数如果需要返回两个 value,也需要用到 pair,例如 minmax()

pair的结构定义于,且提供如下所示各种操作:

原则上你可以对pair<>执行 creat,copy/assign/swap及compare操作。此外它还提供first_type和second_type类型定义式,用来表示第一 value和第二 value的类型。

元素访问

为了让程序能够处理pair的两个值,它提供了“直接访问对应数据成员”的能力。事实上由于它是个 struct而不是class,以至于所有成员都是public:

namespace std

{

template

struct pair

{

T1 first;

T2 second;

};

}

如果要实现一个泛型函数模板,用以将一个 value pair写入一个stream内,你必须:

template

std::ostream& operator<<(std::ostream& strm, const std::pair& p)

{

return strm << "[" << p.first << "," << p.second << "]";

}

另外,自C++11起,你可以对pair使用一份tuple-like接口。因此,你可以使用tuple_size<>::value获得元素个数,使用 tuple_element<>::type获得某指定元素的类型,也可以使用get()获得first或second;

typedef std::pair InFloatPair;

InFloatPair p(42, 3.14);

int main()

{

std::get<0>(p);// p第一个元素。

std::get<1>(p);// p第二个元素。

std::tuple_size::value;//获取pair元素个数

std::tuple_element<0, InFloatPair>::type;//获取队组中第一个元素的类型。

}

构造函数与赋值

Default 构造函数生成一个 pair 时,以两个“被 default构造函数个别初始化”的元素作为初值。根据语言规则,基础类型(如 int)的default构造函数也可以引起适当的初始化行为。

例如:

std::pairp;

上述形式就是以 int()和 float()来初始化p。这两个构造函数都穿回 0值。

Copy构造函数同时存在两个版本,版本1接受相同类型的pair,版本2是个member template,在“构造函数需要隐式类型转换”时被调用。如果 pair对象被复制,调用的是被隐式合成的那个copy构造函数。例如:

上述形式就是以 int()和 float()来初始化p。这两个构造函数都穿回 0值。

Copy构造函数同时存在两个版本,版本1接受相同类型的pair,版本2是个member template,在“构造函数需要隐式类型转换”时被调用。如果 pair对象被复制,调用的是被隐式合成的那个copy构造函数。例如:

void f(std::pair);

void g(std::pair);

void foo()

{

std::pair p(42, "hello");

f(p);//直接调用

g(p);//具有const char*到 string 的隐式类型转换

}

自C++11开始,如果 pair<>用到了某个类型而该类型只有一个 非常数(nonconstant)的拷贝构造函数,将不在编译成功:

逐块式构造

Class pair<>提供了三个构造函数,用以初始化 first和 second成员:

namespace std

{

template

struct pair

{

pair(const T1& x, const T2& y);

templatepair(U&& x, V&& y);

template

pair(piecewise_construct_t, tuplefirst_args, tuplesecond_args);

};

}

前两个函数提供的是一般行为:传递一个实参给 first,另一个实参给 second ,并且涵盖对移动语义和隐式类型转换的支持。

第三个构造函数,允许传递两个 tuple的对象,将其元素传递给 first 和 second的构造函数。为了强迫执行这样的行为,你必须传递 std::piecewise_construct作为额外的第一实参。

class Foo

{

public:

Foo(tuple)

{

cout << "调用:Foo(tuple)" << endl;

}

template

Foo(Arge...arge)

{

cout << "调用:template Foo(Arge...arge)" << endl;

}

};

int main()

{

int a = 42;

tuple t(1, 2.22);

pair p1(a, t);

pairp2(piecewise_construct, make_tuple(a), t);

return0;

}

只有当std::piecewise_construct被当作第一实参,class Foo才会被迫使用那个“接受tuple的元素而不是接受 tuple这个整体“的构造函数。如果提供 Foo::Foo(int,float)构造函数的话,那么将会调用这个构造函数。

对于带有std::piecewise_construct参数的构造函数,只有当两个实参都是 tuple 是才会被导致这个行为。

便携函数 make_pair()

Template 函数 make_pair()使你无须写出类型就能生成一个 pair对象。例如:

std::pair(42, "0");

可以写成下面示例:

std::make_pair(42, "0");

自C++11起, class pair需要应付 移动语义,所以其对 make_pair()的声明如下:

namespace std {

template