1. map插入操作基础
map是C++ STL中的关联容器，存储键值对(key-value pairs)。插入元素时有四种主要方式，各有特点：
1.1 头文件与声明
#include <map>
using namespace std;
map<int, string> mapStu; // 键为int，值为string
2. 四种插入方式详解
2.1 方式一：构造pair后插入
pair<map<int, string>::iterator, bool> ret =
mapStu.insert(pair<int, string>(1, "张三"));
特点：
- 显式构造
pair对象 insert返回一个pair<iterator, bool>first：指向插入元素的迭代器second：是否插入成功（bool）
示例判断：
if (ret.second == true) {
cout << "插入成功!value:" << (*(ret.first)).second << endl;
} else {
cout << "插入失败!" << endl; // 键已存在时会失败
}
注意：对于map，如果键已存在，插入会失败，不会覆盖原有值。
2.2 方式二：使用make_pair
mapStu.insert(make_pair(2, "李四"));
优点：
- 语法更简洁，无需显式指定模板参数
- 自动推导pair类型
- 同样返回
pair<iterator, bool>
2.3 方式三：使用value_type
mapStu.insert(map<int, string>::value_type(3, "王五"));
特点：
value_type是map内部定义的typedef，等同于pair<const Key, T>- 类型安全，确保键的类型正确
- 同样返回
pair<iterator, bool>
2.4 方式四：使用[]操作符
mapStu[4] = "赵六"; // 插入
mapStu[4] = "小赵六"; // 修改
关键特性：
- 查找+插入/修改：先查找键是否存在，不存在则插入，存在则修改
- 可能意外插入：访问不存在的键时会自动插入
string strName = mapStu[8]; // 键8不存在时会自动插入 - 返回值：返回值的引用，可直接修改
特殊用法：
mapStu[6] = mapStu[5]; // 复制键5的值到键6
mapStu[7] = mapStu[4]; // 复制键4的值到键7
3. 四种方式对比
| 特性 | 方式一(pair) | 方式二(make_pair) | 方式三(value_type) | 方式四([]) |
|---|---|---|---|---|
| 语法复杂度 | 高 | 中 | 高 | 低 |
| 返回值 | pair<iter,bool> | pair<iter,bool> | pair<iter,bool> | 值引用 |
| 键存在时的行为 | 不覆盖 | 不覆盖 | 不覆盖 | 覆盖 |
| 可能意外插入 | 否 | 否 | 否 | 是 |
| 类型安全性 | 高 | 中 | 最高 | 低 |
| 性能 | 中等 | 中等 | 中等 | 稍快 |
4. 遍历map内容
for (map<int, string>::iterator it = mapStu.begin();
it != mapStu.end(); it++) {
cout << it->first << ", " << it->second << endl;
}
或使用C++11范围for循环：
for (const auto& pair : mapStu) {
cout << pair.first << ", " << pair.second << endl;
}
5. 关键注意事项
- 键的唯一性：
map中每个键只能出现一次，重复插入会失败 - 自动排序：元素按键的升序自动排列
- []操作符的风险：
- 可能意外插入新元素
- 访问不存在的键时会用默认值创建新元素
- 性能考虑：
- 插入操作平均时间复杂度O(log n)
- 对于已知不存在的键，使用
insert比[]更高效
6. 实际应用建议
- 需要知道是否插入成功：使用
insert+检查返回值 - 需要覆盖现有值：使用
[]操作符 - 避免意外插入：先用
find检查键是否存在 - 代码简洁性：优先考虑
make_pair或emplace(C++11)
7. 完整代码回顾
#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
map<int, string> mapStu;
// 方式一
auto ret = mapStu.insert(pair<int, string>(1, "张三"));
if (ret.second) {
cout << "插入成功!value:" << ret.first->second << endl;
} else {
cout << "插入失败!" << endl;
}
// 重复插入测试
ret = mapStu.insert(pair<int, string>(1, "小张三"));
if (!ret.second) {
cout << "插入小张三失败!" << endl;
}
// 方式二
mapStu.insert(make_pair(2, "李四"));
// 方式三
mapStu.insert(map<int, string>::value_type(3, "王五"));
// 方式四
mapStu[4] = "赵六";
mapStu[4] = "小赵六"; // 覆盖
// 特殊用法
mapStu[6] = mapStu[5]; // 复制
mapStu[7] = mapStu[4]; // 复制
// 遍历输出
for (const auto& pair : mapStu) {
cout << pair.first << ", " << pair.second << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
8. 扩展知识
8.1 C++11的emplace
C++11引入了更高效的emplace方法：
mapStu.emplace(5, "钱七"); // 直接在容器内构造元素，避免临时对象
8.2 异常安全性
insert和emplace提供强异常保证：如果插入失败，容器保持不变。
8.3 性能优化
对于大批量插入：
- 如果键已知有序，可以使用提示位置插入：
mapStu.insert(hint_iterator, make_pair(10, "孙八")); - 或者先构建vector再批量插入
