std::map
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 在标头  
<map> 定义 | 
||
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 template< 
    class Key,  | 
(1) | |
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 namespace pmr { 
    template<  | 
(2) | (C++17 起) | 
std::map 是一种有序关联容器,它包含具有唯一键的键值对。键之间以比较函数 Compare 排序。搜索、移除和插入操作拥有对数复杂度。map 通常实现为红黑树。
std::map 的迭代器以升序迭代各键,此升序由构造时所用的比较函数定义。就是说,给定
- m,一个 
std::map - it_l 和 it_r,m 的可解引用迭代器,且 it_l < it_r,
 
则 m.value_comp()(*it_l, *it_r) == true(使用默认比较函数时为从小到大排序)。
标准库使用比较 (Compare) 概念时,均用等价关系来确定唯一性。不精确地说,如果两个对象 a 与 b 相互比较均不小于对方:!comp(a, b) && !comp(b, a),那么认为它们等价。
std::map 满足容器 (Container) 、知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 、关联容器 (AssociativeContainer) 和可逆容器 (ReversibleContainer) 的要求。
模板形参
| 本节未完成 原因:添加模板形参说明。  | 
成员类型
| 成员类型 | 定义 | ||||
key_type | 
Key | 
||||
mapped_type | 
T | 
||||
value_type | 
std::pair<const Key, T> | ||||
size_type | 
无符号整数类型(通常是 std::size_t) | ||||
difference_type | 
有符号整数类型(通常是 std::ptrdiff_t) | ||||
key_compare | 
Compare | 
||||
allocator_type | 
Allocator | 
||||
reference | 
value_type& | ||||
const_reference | 
const value_type& | ||||
pointer | 
  | 
||||
const_pointer | 
  | 
||||
iterator | 
指向 value_type 的老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) | 
||||
const_iterator | 
指向 const value_type 的老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) | ||||
reverse_iterator | 
std::reverse_iterator<iterator> | ||||
const_reverse_iterator | 
std::reverse_iterator<const_iterator> | ||||
node_type(C++17 起) | 
表示容器节点的节点句柄特化 | ||||
insert_return_type(C++17 起) | 
描述插入 node_type 结果的类型,下列类型的特化template<class Iter, class NodeType>  | 
成员类
比较 value_type 类型的对象(类)  | 
成员函数
构造 map(公开成员函数)  | 
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析构 map(公开成员函数)  | 
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| 将值赋给容器 (公开成员函数)  | 
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| 返回关联的分配器 (公开成员函数)  | 
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元素访问 | 
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| 带越界检查访问指定的元素 (公开成员函数)  | 
|
| 访问或插入指定的元素 (公开成员函数)  | 
|
迭代器 | 
|
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 (C++11) 
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返回指向起始的迭代器 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
返回指向末尾的迭代器 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
返回指向起始的逆向迭代器 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
返回指向末尾的逆向迭代器 (公开成员函数)  | 
容量 | 
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| 检查容器是否为空 (公开成员函数)  | 
|
| 返回元素数 (公开成员函数)  | 
|
| 返回可容纳的最大元素数 (公开成员函数)  | 
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修改器 | 
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| 清除内容 (公开成员函数)  | 
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| 插入元素或节点 (C++17 起) (公开成员函数)  | 
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 (C++23) 
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插入一个元素范围 (公开成员函数)  | 
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 (C++17) 
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插入元素,或若键已存在则赋值给当前元素 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
原位构造元素 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
使用提示原位构造元素 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++17) 
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若键不存在则原位插入,若键存在则不做任何事 (公开成员函数)  | 
| 擦除元素 (公开成员函数)  | 
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| 交换内容 (公开成员函数)  | 
|
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 (C++17) 
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提取容器中的节点 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++17) 
 | 
从另一容器合并节点 (公开成员函数)  | 
查找 | 
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| 返回匹配特定键的元素数量 (公开成员函数)  | 
|
| 寻找带有特定键的元素 (公开成员函数)  | 
|
| 
 (C++20) 
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检查容器是否含有带特定键的元素 (公开成员函数)  | 
| 返回匹配特定键的元素范围 (公开成员函数)  | 
|
| 返回指向首个不小于给定键的元素的迭代器 (公开成员函数)  | 
|
| 返回指向首个大于给定键的元素的迭代器 (公开成员函数)  | 
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观察器 | 
|
| 返回用于比较键的函数 (公开成员函数)  | 
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返回用于比较 value_type 类型的对象中的键的函数(公开成员函数)  | 
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非成员函数
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 (C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20) 
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按照字典顺序比较两个 map 的值(函数模板)  | 
| 特化 std::swap 算法 (函数模板)  | 
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 (C++20) 
 | 
擦除所有满足特定判别标准的元素 (函数模板)  | 
推导指引 | 
(C++17 起) | 
注解
| 功能特性测试宏 | 值 | 标准 | 功能特性 | 
|---|---|---|---|
__cpp_lib_containers_ranges | 
202202L | (C++23) | 容器的范围构造和插入 | 
示例
#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; // 使用 C++17 设施进行遍历 for (const auto& [key, value] : m) std::cout << '[' << key << "] = " << value << "; "; // C++11 方案: // for (const auto& n : m) // std::cout << n.first << " = " << n.second << "; "; // // C++98 方案: // 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() { // 创建包含三对 (string, int) 的 map std::map<std::string, int> m{{"CPU", 10}, {"GPU", 15}, {"RAM", 20}}; print_map("1) 初始 map:", m); m["CPU"] = 25; // 更新已经存在的值 m["SSD"] = 30; // 插入新值 print_map("2) 更新后的 map:", m); // 以不存在的键使用 operator[] 总是会执行插入操作 std::cout << "3) m[UPS] = " << m["UPS"] << '\n'; print_map("4) 更新后的 map:", m); m.erase("GPU"); print_map("5) 移除后:", m); std::erase_if(m, [](const auto& pair){ return pair.second > 25; }); print_map("6) 移除后:", m); std::cout << "7) m.size() = " << m.size() << '\n'; m.clear(); std::cout << std::boolalpha << "8) map 为空:" << m.empty() << '\n'; }
输出:
1) 初始 map:[CPU] = 10; [GPU] = 15; [RAM] = 20; 2) 更新后的 map[CPU] = 25; [GPU] = 15; [RAM] = 20; [SSD] = 30; 3) m[UPS] = 0 4) 更新后的 map[CPU] = 25; [GPU] = 15; [RAM] = 20; [SSD] = 30; [UPS] = 0; 5) 移除后:[CPU] = 25; [RAM] = 20; [SSD] = 30; [UPS] = 0; 6) 移除后:[CPU] = 25; [RAM] = 20; [UPS] = 0; 7) m.size() = 3 8) map 为空:true
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| 缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 | 
|---|---|---|---|
| LWG 230 | C++98 | Key 不需要满足可复制构造 (CopyConstructible)(因此不保证能构造 Key 类型的键) | 
Key 也需要满足可复制构造 (CopyConstructible)  | 
| LWG 464 | C++98 | 以键访问 const map 不方便 | 
提供 at 函数 | 
参阅
| 键值对的集合,按照键排序 (类模板)  | 
|
| 
 (C++11 起) 
 | 
键值对的集合,按照键生成散列,键是唯一的 (类模板)  | 
| 
 (C++23) 
 | 
适配两个容器以提供按唯一键排序的键值对集合 (类模板)  |