std:map与迭代器简析

背景

最近在读ROS操作系统源代码，多处遇到std::map这一容器。为更好理解ROS源代码，现将std::map的相关知识进行一个梳理。

因ROS而动意写此文，故主要描述与ROS代码相关部分。

容器map简析

std::map是一种关联容器，查询一个元素是否存在，并有效地获取元素。具体地，map是一个键/值（key/value）对，键（key）用于查询，而值（value）包含我们希望使用的数据。例如电话号码本，键是人名，而值是对应的电话号码。

#include <iostream>#include <map>int main() {  std::map<int, float> num_map;  num_map[4] = 4.13;  num_map[9] = 9.24;  num_map[1] = 1.09;  // 调用 a_map.begin() 及 a_map.end()  for (auto it = num_map.begin(); it != num_map.end(); ++it) {    std::cout << it->first << ", " << it->second << '\n';  }}

输出为：

1, 1.094, 4.139, 9.24

其中，调用的 a_map.begin() 及 a_map.end()属于迭代器，用于访问容器中的元素，详见下一节。对于迭代器，it->first提取键，it->second提取值。

map容器的常用成员函数：

• bool empty() const;检查容器是否为空，即是否 begin() == end()
• size_type size() const;返回容器中的元素数，即std::distance(begin(), end())
• void clear();从容器移除所有元素。
• void erase( iterator position );删除的元素pos；void erase( iterator first, iterator last );移除的元素的范围内[first; last).
• iterator find( const Key& key );找到key对应的元素。例：

#include <string>#include <iostream>#include <map>int main(){    typedef std::map<std::string,int>  mapT;    mapT my_map;    my_map["first"]=  11;    my_map["second"]= 23;    mapT::iterator  it= my_map.find("first");    if( it != my_map.end() ) std::cout << "A: " << it->second << "\n";    it= my_map.find("third");    if( it != my_map.end() ) std::cout << "B: " << it->second << "\n";    // Accessing a non-existing element creates it    if( my_map["third"] == 42 ) std::cout << "Oha!\n";    it= my_map.find("third");    if( it != my_map.end() ) std::cout << "C: " << it->second << "\n";    return 0;}

输出：

A: 11C: 0

迭代器（iterator）简析

迭代器（iterator）提供了一种一般化的方法，对顺序或关联容器类型中的每个元素进行连续访问。例如，假设 iter 为任意容器类型的一个迭代器，则

++iter；

表示向前移动迭代器，使其指向容器的下一个元素 而

*iter；

返回 iterator 指向的元素的值。
每种容器类型都提供一个 begin()和一个 end()成员函数

container.begin()//返回一个 iterator，它指向容器的第一个元素container.end()//返回一个 iterator，它指向容器的末元素的下一个位置

为了遍历容器中的每一个元素，我们可以这么写：

for (iter = container.begin();iter != container.end(); ++iter){do_something_with_element( *iter );}