C++ STL unordered_multimap容器细说
发布时间：2022-07-15 15:37:02 所属栏目：语言 来源：互联网
导读：C++ STL 标准库中，除了提供有 unordered_map 无序关联容器，还提供有和 unordered_map 容器非常相似的 unordered_multimap 无序关联容器。 和 unordered_map 容器一样，unordered_multimap 容器也以键值对的形式存储数据，且底层也采用哈希表结构存储各个
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C++ STL 标准库中，除了提供有 unordered_map 无序关联容器，还提供有和 unordered_map 容器非常相似的 unordered_multimap 无序关联容器。 和 unordered_map 容器一样，unordered_multimap 容器也以键值对的形式存储数据，且底层也采用哈希表结构存储各个键值对。两者唯一的不同之处在于，unordered_multimap 容器可以存储多个键相等的键值对，而 unordered_map 容器不行。 《深度剖析C++ STL无序容器底层原理》一文提到，无序容器中存储的各个键值对，都会哈希存到各个桶（本质为链表）中。而对于 unordered_multimap 容器来说，其存储的所有键值对中，键相等的键值对会被哈希到同一个桶中存储。 另外值得一提得是，STL 标准库中实现 unordered_multimap 容器的模板类并没有定义在以自己名称命名的头文件中，而是和 unordered_map 容器一样，定义在<unordered_map>头文件，且位于 std 命名空间中。因此，在使用 unordered_multimap 容器之前，程序中应包含如下 2 行代码： #include <unordered_map> using namespace std; 注意，第二行代码不是必需的，但如果不用，则后续程序中在使用此容器时，需手动注明 std 命名空间（强烈建议初学者使用）。 unordered_multimap 容器模板的定义如下所示： template < class Key, //键（key）的类型 class T, //值（value）的类型 class Hash = hash<Key>, //底层存储键值对时采用的哈希函数 class Pred = equal_to<Key>, //判断各个键值对的键相等的规则 class Alloc = allocator< pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型 > class unordered_multimap; 以上 5 个参数中，必须显式给前 2 个参数传值，且除极个别的情况外，最多只使用前 4 个参数，它们各自的含义和功能如表 1 所示。 创建C++ unordered_multimap容器的方法 常见的创建 unordered_map 容器的方法有以下几种。 1) 利用 unordered_multimap 容器类模板中的默认构造函数，可以创建空的 unordered_multimap 容器。比如： std::unordered_multimap<std::string, std::string>myummap; 如果程序中已经默认指定了 std 命令空间，这里可以省略所有的 std::。 由此，就创建好了一个可存储 <string, string> 类型键值对的 unordered_multimap 容器，只不过当前容器是空的，即没有存储任何键值对。 2) 当然，在创建空 unordered_multimap 容器的基础上，可以完成初始化操作。比如： unordered_multimap<string, string>myummap{ {"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"}, {"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"}, {"Linux教程","http://c.biancheng.net/linux/"} }; 通过此方法创建的 myummap 容器中，就包含有 3 个键值对。 3) 当然，如果不想全部拷贝，可以使用 unordered_multimap 类模板提供的迭代器，在现有 unordered_multimap 容器中选择部分区域内的键值对，为新建 unordered_multimap 容器初始化。例如： //传入 2 个迭代器， std::unordered_multimap<std::string, std::string> myummap2(++myummap.begin(), myummap.end()); 通过此方式创建的 myummap2 容器，其内部就包含 myummap 容器中除第 1 个键值对外的所有其它键值对。 C++ unordered_multimap容器的成员方法 和 unordered_map 容器相比，unordered_multimap 容器的类模板中没有重载 [ ] 运算符，也没有提供 at() 成员方法，除此之外它们完全一致。 没有提供 [ ] 运算符和 at() 成员方法，意味着 unordered_multimap 容器无法通过指定键获取该键对应的值，因为该容器允许存储多个键相等的键值对，每个指定的键可能对应多个不同的值。 unordered_multimap 类模板提供的成员方法如表 2 所示。 表 2 unordered_multimap类模板成员方法 成员方法 功能 begin() 返回指向容器中第一个键值对的正向迭代器。 end() 返回指向容器中最后一个键值对之后位置的正向迭代器。 cbegin() 和 begin() 功能相同，只不过在其基础上增加了 const 属性，即该方法返回的迭代器不能用于修改容器内存储的键值对。 cend() 和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，即该方法返回的迭代器不能用于修改容器内存储的键值对。 empty() 若容器为空，则返回 true；否则 false。 size() 返回当前容器中存有键值对的个数。 max_size() 返回容器所能容纳键值对的最大个数，不同的操作系统，其返回值亦不相同。 find(key) 查找以 key 为键的键值对，如果找到，则返回一个指向该键值对的正向迭代器；反之，则返回一个指向容器中最后一个键值对之后位置的迭代器（如果 end() 方法返回的迭代器）。 count(key) 在容器中查找以 key 键的键值对的个数。 equal_range(key) 返回一个 pair 对象，其包含 2 个迭代器，用于表明当前容器中键为 key 的键值对所在的范围。 emplace() 向容器中添加新键值对，效率比 insert() 方法高。 emplace_hint() 向容器中添加新键值对，效率比 insert() 方法高。 insert() 向容器中添加新键值对。 erase() 删除指定键值对。 clear() 清空容器，即删除容器中存储的所有键值对。 swap() 交换 2 个 unordered_multimap 容器存储的键值对，前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。 bucket_count() 返回当前容器底层存储键值对时，使用桶（一个线性链表代表一个桶）的数量。 max_bucket_count() 返回当前系统中，unordered_multimap 容器底层最多可以使用多少桶。 bucket_size(n) 返回第 n 个桶中存储键值对的数量。 bucket(key) 返回以 key 为键的键值对所在桶的编号。 load_factor() 返回 unordered_multimap 容器中当前的负载因子。负载因子，指的是的当前容器中存储键值对的数量（size()）和使用桶数（bucket_count()）的比值，即 load_factor() = size() / bucket_count()。 max_load_factor() 返回或者设置当前 unordered_multimap 容器的负载因子。 rehash(n) 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。 reserve() 将存储桶的数量（也就是 bucket_count() 方法的返回值）设置为至少容纳count个元（不超过最大负载因子）所需的数量，并重新整理容器。 hash_function() 返回当前容器使用的哈希函数对象。 注意，对于实现互换 2 个相同类型 unordered_multimap 容器的键值对，除了可以调用该容器模板类中提供的 swap() 成员方法外，STL 标准库还提供了同名的 swap() 非成员函数。  （编辑：大连站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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