Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

map word_count; // пустая карта

// списочная инициализация

set exclude = {"the", "but", "and", "or", "an", "a",

"The", "But", "And", "Or", "An", "A"};

// три элемента; authors сопоставляет фамилию с именем

map authors = { {"Joyce", "James"},

{"Austen", "Jane"},

{"Dickens", "Charles"} };

Как обычно, тип инициализаторов должен быть преобразуемым в тип контейнера. Типом элемента набора является тип ключа.

При инициализации карты следует предоставить и ключ, и значение. Каждая пара ключ-значение заключается в фигурные скобки, { ключ , значение }, означая, что вместе элементы формируют единый элемент карты. Первый элемент каждой пары — это ключ, второй — значение. Таким образом, карта authorsсопоставляет фамилии с именами и инициализируется тремя элементами.

Ключи в контейнерах mapи setдолжны быть уникальными; с каждым ключом может быть сопоставлен только один элемент. У контейнеров multimapи multisetтакого ограничения нет; вполне допустимо несколько элементов с тем же ключом. Например, у использованной для подсчета слов карты должен быть только один элемент, содержащий некое слово. С другой стороны, у словаря может быть несколько определений того же слова.

Следующий пример иллюстрирует различия между контейнерами с уникальными ключами и таковыми с не уникальными ключами. Сначала необходимо создать вектор целых чисел ivecна 20 элементов: две копии каждого из целых чисел от 0 до 9 включительно. Этот вектор будет использован для инициализации контейнеров setи multiset:

// определить вектор из 20 элементов, содержащий две копии каждого

// числа от 0 до 9

vector ivec;

for (vector::size_type i = 0; i != 10; ++i) {

ivec.push_back(i);

ivec.push_back(i); // сдублировать каждое число

}

// iset содержит уникальные элементы ivec;

// miset содержит все 20 элементов

set iset(ivec.cbegin(), ivec.cend());

multiset miset(ivec.cbegin(), ivec.cend());

cout << ivec.size() << endl; // выводит 20

cout << iset.size() << endl; // выводит 10

cout << miset.size() << endl; // выводит 20

Хотя набор isetбыл инициализирован значениями всего контейнера ivec, он содержит только десять элементов: по одному для каждого уникального элемента вектора ivec. С другой стороны, контейнер misetсодержит 20 элементов, сколько и вектор ivec.

Упражнение 11.5. Объясните различие между картой и набором. Когда имеет смысл использовать один, а когда другой?

Упражнение 11.6. Объясните различия между набором и списком. Когда имеет смысл использовать один, а когда другой?

Упражнение 11.7. Определите карту, ключ которой является фамилией семьи, а значение — вектором имен детей. Напишите код, способный добавлять новые семьи и новых детей в существующие семьи.

Упражнение 11.8. Напишите программу, которая хранит исключенные слова в векторе, а не в наборе. Каковы преимущества использования набора?

Ассоциативные контейнеры налагают ограничения на тип ключа. Требования для ключей неупорядоченных контейнеров рассматриваются в разделе 11.4. У упорядоченных контейнеров ( map, multimap, setи multiset) тип ключа должен определять способ сравнения элементов. По умолчанию для сравнения ключей библиотека использует оператор <типа ключа. В наборах тип ключа соответствует типу элемента; в картах тип ключа — тип первого элемента пары. Таким образом, типом ключа карты word_count(см. раздел 11.1) будет string. Аналогично типом ключа набора excludeтакже будет string.

Вызываемые объекты, переданные алгоритму сортировки (см. раздел 10.3.1), должны соответствовать тем же требованиям, что и ключи в ассоциативном контейнере.

Подобно тому, как собственный оператор сравнения можно предоставить алгоритму (см. раздел 10.3), собственный оператор можно также предоставить для использования вместо оператора <ключей. Заданный оператор должен обеспечить строгое сравнение (strict weak ordering) для типа ключа. Строгое сравнение можно считать оператором "меньше", хотя наша функция могла бы использовать более сложную процедуру. Однако самостоятельно определяемая функция сравнения должна обладать свойствами, описанными ниже.

• Два ключа не могут быть "меньше" друг друга; если ключ k1"меньше", чем k2, то k2никогда не должен быть "меньше", чем k1.

• Если ключ k1"меньше", чем k2, и ключ k2"меньше", чем k3, то ключ k1должен быть "меньше", чем k3.

• Если есть два ключа и ни один из них не "меньше" другого, то эти ключи "эквивалентны". Если ключ k1"эквивалентен" ключу k2и ключ k2"эквивалентен" ключу k3, то ключ k1должен быть "эквивалентен" ключу k3.

Если два ключа эквивалентны (т.е. если ни один не "меньше" другого), то контейнер рассматривает их как равные. С этими ключами в карте будет ассоциирован только один элемент, и любой из них предоставит доступ к тому же значению.

На практике очень важно, чтобы тип, определяющий "обычный" оператор <, был применим в качестве ключа.

Тип оператора, используемого контейнером для организации своих элементов, является частью типа этого контейнера. Чтобы определить собственный оператор, следует предоставить тип этого оператора при определении типа ассоциативного контейнера. Тип оператора указывают после типа элемента в угловых скобках, используемых для указания типа определяемого контейнера.

Каждый тип в угловых скобках — это только тип. Специальный оператор сравнения (тип которого должен совпадать с типом, указанным в угловых скобках) предоставляется как аргумент конструктора при создании контейнера.

Например, невозможно непосредственно определить контейнер multisetобъектов класса Sales_data, поскольку класс Sales_dataне имеет оператора <. Но для этого можно использовать функцию compareIsbn()из упражнений раздела 10.3.1. Эта функция обеспечивает строгое сравнение на основании ISBN двух объектов класса Sales_data. Функция compareIsbn()должна выглядеть примерно так: