关联容器——pair

一、介绍

类似容器，保存两个数据成员，用来生成特定类型的模板。

pair的实现是一个结构体，主要的两个成员变量是 first second。

因为是使用struct不是class，所以可以直接使用pair的成员变量。

定义在utility头文件中，定义如下：

类模板：template<class T1, class T2> struct pair

参数：T1是第一个值的数据类型，T2是第二个值的数据类型

功能：pair将一对值(T1和T2)组合成一个值

​ 这一对值可以具有不同的数据类型

​ 两个值可以分别用pair的两个公有函数first和second访问

二、定义

操作	说明
pair<T1, T2> p1;	创建一个空的pair对象（使用默认构造），它的两个元素分别是T1和T2类型，采用值初始化
pair<T1, T2> p1(v1, v2);	创建一个pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，其中first成员初始化为v1，second成员初始化为v2
make_pair(v1, v2);	以v1和v2的值创建一个新的pair对象，其元素类型分别是v1和v2的类型
p1 < p2;	两个pair对象间的小于运算，其定义遵循字典次序：如 p1.first < p2.first 或者 !(p2.first < p1.first) && (p1.second < p2.second) 则返回true
p1 == p2;	如果两个对象的first和second依次相等，则这两个对象相等；该运算使用元素的==操作符
p1.first;	返回对象p1中名为first的公有数据成员
p1.second;	返回对象p1中名为second的公有数据成员

pair的创建及初始化

pair包含两个数值，与容器一样，pair也是一种模板类型。

在创建pair对象时，必须提供两个类型名，两个对应的类型名的类型不必相同。

// 创建一个空对象anon，两个元素类型都是string
pair<string, string> anon;        

// 创建一个空对象 word_count, 两个元素类型分别是string和int类型
pair<string, int> word_count;     

// 创建一个空对象line，两个元素类型分别是string和vector类型
pair<string, vector<int> > line;  

当然也可以在定义时进行成员初始化：

// 创建一个author对象，两个元素类型分别为string类型，并默认初始值为James和Joy。
pair<string, string> author("James","Joy");    

pair<string, int> name_age("Tom", 18);

// 拷贝构造初始化
pair<string, int> name_age2(name_age);    

pair类型的使用相当的繁琐，如果定义多个相同的pair类型对象，可以使用typedef简化声明：

typedef pair<string, string> Author;
Author proust("March", "Proust");
Author Joy("James", "Joy");

变量间赋值：

pair<int, double> p1(1, 1.2);
pair<int, double> p2 = p1;     // copy construction to initialize object
pair<int, double> p3；
p3 = p1;

pair对象的操作

访问两个元素操作可以通过first和second访问：

pair<int, double> p1;

p1.first = 1;

p1.second = 2.5;

cout<<p1.first<<" "<<p1.second<<endl;

//输出结果：1 2.5


string firstBook;
if(author.first=="James" && author.second=="Joy")
    firstBook="Stephen Hero";

生成新的pair对象

还可以利用make_pair创建新的pair对象：

pair<int, double> p1;
p1 = make_pair(1, 1.2);
cout << p1.first << "	" << p1.second << endl;
// output: 1  1.2

int a = 8;
string m = "James";
pair<int, string> newone = make_pair(a, m);
cout << newone.first << "	" << newone.second << endl;
// output: 8  James

通过tie获取pair元素值

在某些情况下函数会以pair对象作为返回值时，可以直接通过std::tie进行接收，即用于解包std::pair

#include<iostream>
#include<tuple>
#include<string>

// 标准库的命名空间都是std

std::pair<std::string, int> getPreson() {
    return std::make_pair("Seven", 25);
}

int main(int argc, char **argv) {
    std::string name;
    int ages;

    std::tie(name, ages) = getPreson();

    std::cout << "name: " << name << ", ages: " << ages << std::endl;

    return 0;
}

// 输出: name: Seven, ages: 25