C++std::map

news2025/5/13 22:36:12

1. 概述

定义：std::map 是C++标准模板库（STL）中的关联容器，以键值对（key-value pairs）形式存储元素，支持快速查找和有序访问。
- 头文件：#include
底层实现：通常基于红黑树（平衡二叉搜索树），保证元素有序性和操作高效性。

2. 核心特性

3. 基本用法

声明与初始化

std::map<KeyType, ValueType> myMap;  // 默认升序
std::map<KeyType, ValueType, Compare> customMap;  // 自定义排序规则

插入元素

// 方法1：通过下标操作符（若键存在，覆盖值）
myMap["Alice"] = 30;

// 方法2：insert() 插入键值对
myMap.insert(std::pair<std::string, int>("Bob", 25));

// 方法3：emplace() 直接构造元素（C++11起）
myMap.emplace("Charlie", 35);

访问元素

// 通过键访问（若键不存在，自动插入默认值）
int age = myMap["Alice"];

// 安全访问：find() 检查键是否存在
auto it = myMap.find("David");
if (it != myMap.end()) {
    int age = it->second;  // 存在时访问值
}

遍历元素

// 使用迭代器
for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
    std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;
}

// 使用范围for循环（C++11起）
for (const auto& pair : myMap) {
    std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
}

### 4. 代码示例

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

int main() {
    std::map<std::string, int> employees;

    // 插入元素
    employees["Alice"] = 30;
    employees.emplace("Bob", 25);
    employees.insert({"Charlie", 35});

    // 遍历打印
    for (const auto& emp : employees) {
        std::cout << emp.first << " is " << emp.second << " years old.\n";
    }

    return 0;
}

输出：

Alice is 30 years old.
Bob is 25 years old.
Charlie is 35 years old.

### 5. 进阶操作

自定义排序规则

// 定义比较函数（此处实现降序）
struct CompareDesc {
    bool operator()(const std::string& a, const std::string& b) const {
        return a > b;
    }
};

int main() {
    std::map<std::string, int, CompareDesc> myMap;
    myMap["Alice"] = 30;
    myMap["Bob"] = 25;
    // 输出顺序：Charlie → Bob → Alice
}