pair类模板

键值对数据类型

关联式容器存储的是”键值对“形式的数据，如：

<"a","121">
<"b","144">
<"c","156">

以上每行都表示一个键值对，其中第一个元素作为键，第二个元素作为值，由于键值对不是普通数据类型，c++STL标准库提供了pair类模板，用于将两个普通元素a和b，创建成一个新元素<a,b>

pair对象构造

pair类模板定义在< utility >头文件中，所以在使用该类模板之前，需要引入该头文件，且pair类模板提供了共五种构造函数，如下：

默认构造函数，即创建空的 pair 对象：pair();
直接使用 2 个元素初始化成 pair 对象：pair (const first_type& a, const second_type& b);
拷贝（复制）构造函数，即借助另一个 pair 对象，创建新的 pair 对象：template<class U, class V> pair (const pair<U,V>& pr);
移动构造函数：template<class U, class V> pair (pair<U,V>&& pr);
使用右值引用参数，创建 pair 对象：template<class U, class V> pair (U&& a, V&& b);

关于右值引用

注：对于右值引用，能出现在赋值号左边的表达式称为“左值”，不能出现在赋值号左边的表达式为“右值”，一般来说，左值可以取地址，右值不可以。非const变量都是左值，函数调用的返回值若不是引用，则该函数调用就是右值，在不专门指出时，引用基本都是引用变量的，即左值引用。c++11中新增了一种右值引用，可以引用无名的临时变量，使用符号为“&&”

引入右值引用的主要目的是提高程序运行的效率。有些对象是无名临时变量，但在复制时却需要进行深复制，往往非常耗时。合理使用右值引用可以避免没有必要的深复制操作

赋值和比较

pair对象是允许手动赋值的，可用.first和.second分别访问pair对象的键和值，同样，也可以使用make_pair()函数，向其中传入两个参数代表对象的键和值

< utility >头文件中，除了提供创建pair对象的方法之外，还为pair对象重载了以下6种运算符：<、<=、>、>=、==、!=，其运算规则是先比较键的大小，如果键的大小相等，再比较值的大小，且对于比较的两个pair对象，其对应的键和值的类型应该相同，否则编译器将找不到合适的重载运算符

除此之外，当键和值的类型都相同时，可以使用swap()成员函数交换两个pair对象的的键值对，同其他容器中的swap()效果相同

代码实例

#include <iostream>
#include <utility>      // pair
#include <string>       // string
using namespace std;
int main() {
    // 调用构造函数 1，也就是默认构造函数
    pair <string, double> pair1;
    // 调用第 2 种构造函数
    pair <string, string> pair2("1","9");  
    // 调用拷贝构造函数
    pair <string, string> pair3(pair2);
    //调用移动构造函数
    pair <string, string> pair4(make_pair("2", "8"));
    // 调用第 5 种构造函数
    pair <string, string> pair5(string("3"), string("7"));  
   
    cout << "pair1: " << pair1.first << " " << pair1.second << endl;
    cout << "pair2: "<< pair2.first << " " << pair2.second << endl;
    cout << "pair3: " << pair3.first << " " << pair3.second << endl;
    cout << "pair4: " << pair4.first << " " << pair4.second << endl;
    cout << "pair5: " << pair5.first << " " << pair5.second << endl;
    return 0;
}

输出结果为：

pair1: 0
pair2: 1 9
pair3: 1 9
pair4: 2 8
pair5: 3 7

#include <iostream>
#include <utility>      // pair
#include <string>       // string
using namespace std;
int main() {
    pair <string, int> pair1("1", 20);
    pair <string, int> pair2("2", 20);
    pair <string, int> pair3("2", 30);
    //pair1和pair2的key不同，value相同
    if (pair1 != pair2) {
        cout << "pair != pair2" << endl;
    }
    //pair2和pair3的key相同，value不同
    if (pair2 != pair3) {
        cout << "pair2 != pair3" << endl;
    }
    return 0;
}

输出结果为：

pair != pair2
pair2 != pair3

#include <iostream>
#include <utility>      // pair
#include <string>       // string
using namespace std;
int main() {
    pair <string, int> pair1("pair", 10);                   
    pair <string, int> pair2("pair2", 20);
    //交换 pair1 和 pair2 的键值对
    pair1.swap(pair2);
    cout << "pair1: " << pair1.first << " " << pair1.second << endl;
    cout << "pair2: " << pair2.first << " " << pair2.second << endl;
    return 0;
}

输出结果为：

pair1: pair2 20
pair2: pair 10