C++ Boost Bimap示例详细讲解

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• 一、提要
• 二、示例
• 练习

一、提要

库 Boost.Bimap 基于 Boost.MultiIndex 并提供了一个无需先定义即可立即使用的容器。该容器类似于 std::map，但支持从任一侧查找值。 Boost.Bimap 允许您根据访问地图的方式创建任意一侧都可以作为关键点的地图。当您访问左侧作为键时，右侧是值，反之亦然。

二、示例

Example13.1.Usingboost::bimap

#include <boost/bimap.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  typedef boost::bimap<std::string, int> bimap;
  bimap animals;
  animals.insert({"cat", 4});
  animals.insert({"shark", 0});
  animals.insert({"spider", 8});
  std::cout << animals.left.count("cat") << '\n';
  std::cout << animals.right.count(8) << '\n';
}

boost::bimap 定义在 boost/bimap.hpp 中，提供了两个成员变量 left 和 right ，可用于访问 boost::bimap 统一的两个 std::map 类型的容器。在示例 13.1 中，left 使用 std::string 类型的键来访问容器，而 right 使用 int 类型的键。

除了支持使用左侧或右侧容器访问单个记录外，boost::bimap 还允许您将记录视为关系（参见示例 13.2）。

示例 13.2。访问关系

#include <boost/bimap.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  typedef boost::bimap<std::string, int> bimap;
  bimap animals;
  animals.insert({"cat", 4});
  animals.insert({"shark", 0});
  animals.insert({"spider", 8});
  for (auto it = animals.begin(); it != animals.end(); ++it)
    std::cout << it->left << " has " << it->right << " legs\n";
}

不必使用左或右访问记录。通过迭代记录，单个记录的左右部分可通过迭代器获得。

虽然 std::map 附带一个名为 std::multimap 的容器，它可以使用相同的键存储多条记录，但 boost::bimap 没有这样的等价物。但是，这并不意味着在 boost::bimap 类型的容器中存储具有相同键的多条记录是不可能的。严格来说，两个必需的模板参数指定左和右的容器类型，而不是要存储的元素的类型。如果未指定容器类型，则默认使用容器类型 boost::bimaps::set_of。此容器与 std::map 一样，仅接受具有唯一键的记录。

示例 13.3。显式使用 boost::bimaps::set_of

#include <boost/bimap.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  typedef boost::bimap<boost::bimaps::set_of<std::string>,
    boost::bimaps::set_of<int>> bimap;
  bimap animals;
  animals.insert({"cat", 4});
  animals.insert({"shark", 0});
  animals.insert({"spider", 8});
  std::cout << animals.left.count("spider") << '\n';
  std::cout << animals.right.count(8) << '\n';
}

示例 13.3 指定了 boost::bimaps::set_of。

除了 boost::bimaps::set_of 之外的其他容器类型可用于自定义 boost::bimap。

示例 13.4。使用 boost::bimaps::multiset_of 允许重复

#include <boost/bimap.hpp>
#include <boost/bimap/multiset_of.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  typedef boost::bimap<boost::bimaps::set_of<std::string>,
    boost::bimaps::multiset_of<int>> bimap;
  bimap animals;
  animals.insert({"cat", 4});
  animals.insert({"shark", 0});
  animals.insert({"dog", 4});
  std::cout << animals.left.count("dog") << '\n';
  std::cout << animals.right.count(4) << '\n';
}

Example13.4

示例 13.4 使用容器类型 boost::bimaps::multiset_of，它在 boost/bimap/multiset_of.hpp 中定义。它的工作方式类似于 boost::bimaps::set_of，除了键不需要是唯一的。示例 13.4 将在搜索有四条腿的动物时成功显示 2。

因为 boost::bimaps::set_of 默认用于 boost::bimap 类型的容器，所以不需要显式包含头文件 boost/bimap/set_of.hpp。但是，当使用其他容器类型时，必须包含相应的头文件。

除了上面显示的类之外，Boost.Bimap 还提供以下类：boost::bimaps::unordered_set_of、boost::bimaps::unordered_multiset_of、boost::bimaps::list_of、boost::bimaps::vector_of 和 boost： :bimaps::unconstrained_set_of。除了 boost::bimaps::unconstrained_set_of，所有其他容器类型都像标准库中的对应容器一样运行。

示例 13.5。使用 boost::bimaps::unconstrained_set_of 禁用一侧

#include <boost/bimap.hpp>
#include <boost/bimap/unconstrained_set_of.hpp>
#include <boost/bimap/support/lambda.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
  typedef boost::bimap<std::string,
    boost::bimaps::unconstrained_set_of<int>> bimap;
  bimap animals;
  animals.insert({"cat", 4});
  animals.insert({"shark", 0});
  animals.insert({"spider", 8});
  auto it = animals.left.find("cat");
  animals.left.modify_key(it, boost::bimaps::_key = "dog");
  std::cout << it->first << '\n';
}

boost::bimaps::unconstrained_set_of 可用于禁用 boost::bimap 的一侧。在示例 13.5 中，boost::bimap 的行为类似于 std::map。您无法访问通过腿搜索动物的权利。

示例 13.5 说明了为什么首选 boost::bimap 而不是 std::map 的另一个原因。由于 Boost.Bimap 基于 Boost.MultiIndex，因此 Boost.MultiIndex 的成员函数可用。示例 13.5 使用 modify_key() 修改密钥——这是 std::map 无法实现的。

注意密钥是如何修改的。使用 boost::bimaps::_key 为当前键分配一个新值，这是一个在 boost/bimap/support/lambda.hpp 中定义的占位符。

boost/bimap/support/lambda.hpp 还定义了 boost::bimaps::_data。调用成员函数 modify_data() 时，boost::bimaps::_data 可用于修改 boost::bimap 类型容器中的值。

练习

使用 Boost.Bimap 实现类animals_container：

#include <boost/optional.hpp>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
struct animal
{
    std::string name;
    int legs;
    animal(std::string n, int l) : name(n), legs(l) {}
};
class animals_container
{
public:
    void add(animal a)
    {
        // TODO: Implement this member function.
    }
    boost::optional<animal> find_by_name(const std::string &name) const
    {
        // TODO: Implement this member function.
        return {};
    }
    std::vector<animal> find_by_legs(int from, int to) const
    {
        // TODO: Implement this member function.
        return {};
    }
};
int main()
{
    animals_container animals;
    animals.add({ "cat", 4 });
    animals.add({ "ant", 6 });
    animals.add({ "spider", 8 });
    animals.add({ "shark", 0 });
    auto shark = animals.find_by_name("shark");
    if (shark)
        std::cout << "shark has " << shark->legs << " legs\n";
    auto animals_with_4_to_6_legs = animals.find_by_legs(4, 7);
    for (auto animal : animals_with_4_to_6_legs)
        std::cout << animal.name << " has " << animal.legs << " legs\n";
}

到此这篇关于C++ Boost Bimap示例详细讲解的文章就介绍到这了,更多相关C++ Boost Bimap内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！