So verwenden Sie die ungeordnete C++-Karte

Klasse und Objekte

Eine Klasse ist ein Satz von Variablen und Funktionen, die zusammenarbeiten, wobei den Variablen keine Werte zugewiesen sind. Wenn den Variablen Werte zugewiesen werden, wird die Klasse zu einem Objekt. Unterschiedliche Werte für dieselbe Klasse führen zu unterschiedlichen Objekten; das heißt, verschiedene Objekte sind dieselbe Klasse mit unterschiedlichen Werten. Das Erstellen eines Objekts aus einer Klasse wird als Instanziieren des Objekts bezeichnet.

Der Name, unordered_map, ist eine Klasse. Ein aus der Klasse unordered_map erstelltes Objekt hat einen vom Programmierer gewählten Namen.

Eine Funktion, die zu einer Klasse gehört, wird benötigt, um ein Objekt aus der Klasse zu instanziieren. In C++ hat diese Funktion denselben Namen wie der Name der Klasse. Von der Klasse erstellte (instanziierte) Objekte haben vom Programmierer unterschiedliche Namen.

Ein Objekt aus der Klasse zu erstellen bedeutet, das Objekt zu konstruieren; es bedeutet auch Instanziieren.

Ein C++-Programm, das die Klasse unordered_map verwendet, beginnt mit den folgenden Zeilen am Anfang der Datei:

Die erste Zeile ist für die Eingabe/Ausgabe. Die zweite Zeile besteht darin, dem Programm zu ermöglichen, alle Funktionen der Klasse unordered_map zu verwenden. Die dritte Zeile ermöglicht es dem Programm, die Namen im Standardnamensraum zu verwenden.

Überladen einer Funktion

Wenn zwei oder mehr verschiedene Funktionssignaturen denselben Namen haben, wird dieser Name als überladen bezeichnet. Beim Aufruf einer Funktion bestimmen Anzahl und Art der Argumente, welche Funktion tatsächlich ausgeführt wird.

Konstruktion/Kopie Konstruktion

Einfache Konstruktion

Eine ungeordnete Karte kann wie folgt erstellt und mit Werten versehen werden:

Die Deklaration beginnt mit der Template-Spezialisierung mit den Typen für die Schlüssel-Wert-Paare. Darauf folgt der vom Programmierer gewählte Name für die Karte; dann ein Semikolon. Das zweite Codesegment zeigt, wie man ihren Schlüsseln Werte zuweist.
Konstruktion nach Initializer_list
Dies kann wie folgt erfolgen:

Aufbau durch Zuweisung von Initializer_list
Beispiel:

Konstruktion durch Kopieren einer anderen unordered_map
Beispiel:

Das Paar Element

Der folgende Code zeigt, wie Sie das Paarelement erstellen und darauf zugreifen:

Die Ausgabe ist:

erstes und zweites sind reservierte Wörter für die beiden Elemente des Paares. Die Werte im Paar können weiterhin mit first und second geändert werden.

Ein Paar heißt value_type im Topic der ungeordneten Map.

unordered_map Elementzugriff

mapped_type& Operator[](key_type&& k)
Gibt den Wert für den entsprechenden Schlüssel zurück. Beispiel:

Die Ausgabe ist: grün. Werte können auf die gleiche Weise zugewiesen werden – siehe oben.

unordered_map Kapazität

size_type size() const noexcept
Gibt die Anzahl der Paare in der Karte zurück.

Ausgabe ist 3.

bool empty() const noexcept

Gibt 1 für wahr zurück, wenn die Karte kein Paar hat, und 0 für falsch, wenn sie Paare hat. Beispiel:

Ausgabe ist 1.

Zurückgebende Iteratoren und die Klasse der ungeordneten Karte

Ein Iterator ist wie ein Zeiger, hat aber mehr Funktionalität als der Zeiger.

begin() keine Ausnahme

Gibt einen Iterator zurück, der auf das erste Paar des Kartenobjekts zeigt, wie im folgenden Codesegment:

Die Ausgabe ist: Feige, lila. Die Karte ist ungeordnet.

begin() const noexcept;

Gibt einen Iterator zurück, der auf das erste Element der Kartenobjektsammlung zeigt. Wenn der Objektkonstruktion const vorangestellt ist, wird der Ausdruck begin() const anstelle von begin() ausgeführt. Unter dieser Bedingung können die Elemente im Objekt nicht geändert werden. Es wird beispielsweise im folgenden Code verwendet.

Die Ausgabe ist: Feige, lila. Die Karte ist ungeordnet. Beachten Sie, dass diesmal const_iterator anstelle von nur iterator verwendet wurde, um den zurückgegebenen Iterator zu erhalten.

end() keine Ausnahme

Gibt einen Iterator zurück, der direkt über das letzte Element des Kartenobjekts hinaus zeigt.

end() const noexcept

Gibt einen Iterator zurück, der direkt über das letzte Element des Kartenobjekts hinaus zeigt. Wenn der Konstruktion des Kartenobjekts const vorangestellt ist, wird der Ausdruck end() const anstelle von end() ausgeführt.

unordered_map Operationen

Iterator find(const key_type& k)

Sucht nach einem Paar des angegebenen Schlüssels in der Karte. Wenn es gefunden wird, gibt es den Iterator zurück. Wenn es nicht gefunden wird, gibt es einen Iterator zurück, der auf das Ende der Karte zeigt, die kein Paar ist. Der folgende Code zeigt, wie diese Memberfunktion verwendet wird:

Die Ausgabe ist: c, d

const_iterator find(const key_type& k) const;

Diese Version der Funktion wird aufgerufen, wenn die Erstellung der ungeordneten Karte mit const beginnt, wodurch alle Elemente der Karte schreibgeschützt sind.

unordered_map-Modifikatoren

Paar einfügen(value_type&& obj)
Eine ungeordnete Karte bedeutet, dass die Paare nicht in beliebiger Reihenfolge sind. Das Programm fügt das Paar also an einer beliebigen Stelle ein, die es für bequem hält. Die Funktion gibt zurück, Paar. Wenn das Einfügen erfolgreich war, ist bool 1 für wahr, andernfalls 0 für falsch. Wenn das Einfügen erfolgreich ist, zeigt der Iterator auf das neu eingefügte Element. Der folgende Code veranschaulicht die Verwendung:

Die Ausgabe ist: 5. Es können mehr als ein Paar eingefügt werden.

size_type delete(const key_type& k)

Diese Funktion löscht ein Paar aus der unordered_map. Das folgende Codesegment veranschaulicht:

Ausgabe ist 2.
void swap(unordered_map&)
Zwei ungeordnete Maps können ausgetauscht werden, wie in diesem Codesegment dargestellt:

Die Ausgabe ist:

Erster Schlüssel und Größe von umap1: Limette, 2

Erster Schlüssel und Größe von umap2 Erdbeere, 4

Die Karte ist ungeordnet. Beachten Sie, dass die Länge einer Karte bei Bedarf erhöht wird. Die Datentypen müssen gleich sein.

Klasse und ihre instanziierten Objekte

Ein Wert gehört zu einem Datentyp wie ein instanziiertes Objekt zu einer Klasse. Die ungeordnete Kartenkonstruktion kann auch eine Klasse als Datentyp akzeptieren. Das folgende Programm veranschaulicht dies:

Die Ausgabe ist: 5.

Die Klassendefinition hat zwei öffentliche Datenmember und zwei öffentliche Memberfunktionen. In der Funktion main() werden verschiedene Objekte für die Klasse instanziiert. Anschließend wird eine ungeordnete Karte instanziiert, wobei jedes Paar aus dem Namen einer Frucht und einem Objekt der Klasse besteht. Die Größe der Karte wird angezeigt. Das Programm wird ohne Warnung oder Fehlermeldung kompiliert.

Anwendung der Karte

Das Array ordnet dem Wert einen Index zu. Schlüssel/Wert-Paare gibt es in vielen Lebenssituationen, die programmiert werden können. Das Schlüssel/Wert-Paar Frucht/Farbe ist nur ein Beispiel. Ein weiteres Beispiel sind die Namen von Personen und ihr Alter. In diesem Fall ist das Paar vom Typ Paar. Es kann auch ein Paar sein. Im letzteren Fall wird die Vorverarbeitungsanweisung verwendet. Ein Schlüssel/Wert-Paar kann immer noch der Name von Ehepaaren sein. In Ländern, in denen Polygamie herrscht, gibt es verschiedene Frauen für einen Mann.

Bildung einer Karte

Eine Karte ist kein zweidimensionales Array mit zwei Spalten. Eine Karte arbeitet mit einer Hash-Funktion. Der Schlüssel wird von der Hash-Funktion in eine ganze Zahl eines Arrays codiert. Dieses Array enthält die Werte. Es gibt also tatsächlich ein Array mit den Werten, und Schlüssel werden den Indizes des Arrays zugeordnet, und so werden die Entsprechungen zwischen Schlüsseln und Werten hergestellt. Hashing ist ein umfangreiches Thema und wird in diesem Artikel nicht behandelt.

Abschluss

Eine Map, auch als assoziatives Array bekannt, ist eine Liste von Elementen, wobei jedes Element ein Schlüssel/Wert-Paar ist. Jeder Schlüssel entspricht also einem Wert. In C++ ist die Map als Datenstruktur mit Memberfunktionen und Operatoren implementiert. Eine geordnete Zuordnung ist eine, bei der die Elementpaare nach Schlüsseln geordnet wurden. Eine ungeordnete Karte ist eine Karte, bei der es keine Anordnung gibt.

Technisch gesehen besteht ein Hash aus Paarelementen. Tatsächlich ist das Paar eine ganze Datenstruktur mit ihren Memberfunktionen und Operatoren. Die beiden Vorlagenparameter für das Paar sind dieselben zwei Vorlagenparameter für die unordered_map.

Die initializer_list für die Map ist ein Array-Literal von Literalen. Jedes interne Literal besteht aus zwei Objekten, dem Schlüssel/Wert-Paar.

Die Memberfunktionen und Operatoren für unordered_map können unter den folgenden Überschriften kategorisiert werden: unordered_map-Konstruktion/Kopierkonstruktion, unordered_map-Kapazität, unordered_map-Iterator, unordered_map-Operationen und unordered_map-Modifikatoren.

Eine ungeordnete Zuordnung wird verwendet, wenn ein Schlüssel einem Wert zugeordnet werden muss.

Chrys