c++ map和vector模板类

在这一章中C++语法之模板函数和模板类-CSDN博客

我们学习了怎样写模板函数和模板类，接下来我们来学习系统给我们写好的两个模板类:map和vector。

我相信有了上文的基础，能帮助我们更好的理解这些模板类。

map和vector 是C++ STL(标准模板库) 中的一部分，基于模板技术实现的类。

map是一种键值对管理的类，想象一下，如果你需要管理类似的数据：

姓名和年龄:zhengyong------21

或者姓名和ID，账号和密码。

按普通的方法，我们怎么处理。

定义两个数组?比如：

#include <iostream>using namespace std;int main() {char name[100][10] = { {"zhengyong"},{"zhangsan"}};int age[100] = { 21,33 };for (int i = 0; i < 2; i++)cout << "name:" << name[i] << "\tage:" << age[i] << endl;}

结果：

 

这样通过下标名的方式对应关联。好像是实现了功能，但这样的代码只实现很小的一部分，未来将会有很多问题。

比如如何动态的分配数组的大小，我的键值对数量不是固定的。

而且这种关联性较弱。

当然以上两个问题，你都会想到解决方法，比如数组的定义用指针的方法，new来分配。

第二个是定义一个类，类中有成员变量name 和age。

是解决了一部分问题，但是这样做，还是显得比较麻烦，如果以后还需要对数据的增删改查呢？

你需要花费很多的时间来处理这些东西。

这种手动维护的方式，非常的不方便。也较易出错。 

那么在这里我推荐使用map模板类，来处理这些。它将是你非常好的帮手。

map使用方法：

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;int main() {map<const char*, int> myMap;myMap["zhengyong"] = 21;myMap["zhangsan"] = 33;cout << myMap["zhengyong"] << endl;}

输出21:

map类中的<>，用来定义键值对的类型。 

然后关联就是在[]里代表的是键，值就是在等号右边，如myMap["zhengyong"] = 21;

这样就会很方便的关联，取值，以及其它操作等。

但是上面这种用法有危险，为什么，因为你的键是指针类型的，它关联的是指针地址，并不是它指向的字符串，那么你的后续的增删改查都是通过地址值来实现了，这违背了我们预想的键值对的初衷，如zhengyong 字符串关联的是21.

但为什么我输出又正常呢？这是因为编译器把这个常量字符串用的同一个地址。

所以现在看似正常，在某些情况下就会出错。比如如下代码：

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;int main() {map<const char*, int> myMap;myMap["zhengyong"] = 21;myMap["zhangsan"] = 33;const char* cp = "zhengyong";char c[10] = "zhengyong";const char* cp2 = c;cout << myMap[cp] << endl;cout << myMap[cp2] << endl;}

结果：

可以看到，cp指针指向的常量字符串"zhengyong"，都是同一个地址，所以输出没问题。

我们接着用数组接收字符串，在栈中分配地址。

然后cp2指针指向它，虽然都是同一个字符串，但是第二个输出的却是0.

所以可以判断这里是根据地址内容生成的键的。

这里另一个需要注意的点是，当你使用了myMap["other"],其它键名之前没有的。

这里默认就会在myMap创建一个这样的键，默认值为0.

所以以后为了避免这种情况，我们可以使用at方式，at后面跟键名取值，如下：
myMap.at(cp) 这样如果没有这个键，它不会创建，而是会报错。

那么用指针这个方式表达字符串会造成一些麻烦，我们应该怎么解决呢？

推荐使用字符串类string,就没有这些问题了。它是根据字符串来处理的。键值对，是绑定字符串的。

如下示例：

#include <iostream>
#include <map>
#include<string>
using namespace std;int main() {map<string, int> myMap;  //直接用string类型myMap["zhengyong"] = 21;myMap["zhangsan"] = 33;cout << myMap["zhengyong"] << endl;}

ok，上面的用法是正常的。

前面说了访问键值推荐用at方法，那么创建键值对的时候也是有一点要说明的。

myMap["zhengyong"] = 21;  如果是这样创建，会覆盖掉原来的键(如果有）。

如果不想覆盖，可以用insert或者emplace成员函数创建。

 myMap.insert({ "zhengyong", 21 }); // 如果键已存在，则忽略myMap.emplace("zhengyong",21);

或者我们可以自己编写一下逻辑，用find查找一个键名是否存在，如果不存在则创建:

if (myMap.find("zhengyong") == myMap.end()) {myMap["zhengyong"] = 21; // 仅在键不存在时插入
}

好了，以上就是map大概的用法，更多的细节，比如map类的其它成员函数，大家可自行查找，这里就不过多的介绍了。

vector模板类

vector可以看作是一个动态数组处理类。

像我们之前，常规的一维数组，比如int a[10]，要实现动态分配大小，或者增加删除元素。

很麻烦。所以vector就自然的出现了。

我们使用vector来定义数组，如下：

 vector<int> vc; //定义int 数组。

尖括号里面int表示 定义int类型的数组。

此时vc里面是没有元素的，是空的。我们可以用emplace_back来添加元素

完整示例：

#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;int main() {vector<int> vc; //定义int 数组。vc.emplace_back(11);vc.emplace_back(22);vc.emplace_back(100);//添加三个元素。//接着访问输出for (int i = 0; i < vc.size(); i++)cout << vc[i] << endl;//删除第二个元素vc.erase(vc.begin()+1); //erase需要指向元素的迭代器作为参数，vc.begin可以获取第一个元素的迭代器，然后加上1，就是第二个了//再输出看一下效果cout << "删除了第二个元素的vc数组" << endl;for (int i = 0; i < vc.size(); i++)cout << vc[i] << endl;}

效果：

 

注意这里不能用vc[0]=11这样来添加元素，因为此时vc里是没有元素的vc[0]没有添加的功能，所以为空。只有当vc[0]创建了之后，才可以vc[0]=11(修改元素的值)

另：我们也可在定义时初始化赋值:

vector<int> vc = { 11,22,100 };

也可以预先分配数组大小如：

vector<int> vc(3);//创建三个元素的数组

这样就可以用vc[0]=11直接赋值了。 

上面是一维数组的使用方法，如果是二维数组呢？

我们需要嵌套使用，比如定义一个vc一维数组，然后vc里的每个元素又是一个vector。

示例：

#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;int main() {vector<vector<int>> vvc;  //vector<>里的类型还是vector//我们先创建一个一维vectorvector<int> vc = { 1,2,3 };//再来一个vector<int> vc1 = { 2,8,8 };//然后将这两个添加到vvc里去，这样就是个二维数组了。vvc.emplace_back(vc);vvc.emplace_back(vc1);for (int i = 0; i < vvc.size(); i++){for (int j = 0; j < vvc[i].size(); j++)cout << vvc[i][j] << "\t";cout << endl;}}

效果：

总结：可以看到，我们之前如果用普通数组来处理字符串，管理键值对类的数据，以及对数组的增删改查极为不便，现在把map vector string 这些加入到C++后，对我们写程序会方便很多。