SGISTL源码探究-关联式容器:multimap

前言

在本小节中我们将分析multimap的实现。它和map的最大的不同之处在于,map不允许重复的键值插入,而multimap允许重复的键值插入,对应到底层的实现,multimap调用的是insert_equal进行插入操作,而map调用的是insert_unique进行插入操作。
另外还有一个不同之处是multimap不支持下标运算,这个也很合理,因为可能有重复键,访问下标时可能就对应了多个值,这样进行修改时并不知道该修改哪一个。
接下来进入到multimap的源码部分,看看它和map的区别,顺便复习下map容器的实现。

multimap的实现

#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATEStemplate <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>#elsetemplate <class Key, class T, class Compare, class Alloc = alloc>#endifclass multimap {/* key代表键的类型 * T代表值的类型 * compare则代表大小比较的标准 * alloc则是空间配置器 */public:// typedefs:  /* Key的别名为key_type   * T的别名为data_type以及mapped_type   * 而pair<const Key, T>的别名为value_type,这个才是插入的元素单位   * 并且注意到pair的第一个元素是const修饰的,即键不允许被改变   * Compare的别名为key_compare   */  typedef Key key_type;  typedef T data_type;  typedef T mapped_type;  typedef pair<const Key, T> value_type;  typedef Compare key_compare;  //仿函数  class value_compare : public binary_function<value_type, value_type, bool> {  friend class multimap<Key, T, Compare, Alloc>;  protected:    Compare comp;    value_compare(Compare c) : comp(c) {}  public:    bool operator()(const value_type& x, const value_type& y) const {      return comp(x.first, y.first);    }  };private:  //红黑树成员变量的定义部分  typedef rb_tree<key_type, value_type,                  select1st<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;  rep_type t;  // red-black tree representing multimappublic:  //一些类型别名  typedef typename rep_type::pointer pointer;  typedef typename rep_type::const_pointer const_pointer;  typedef typename rep_type::reference reference;  typedef typename rep_type::const_reference const_reference;  typedef typename rep_type::iterator iterator;  typedef typename rep_type::const_iterator const_iterator;  typedef typename rep_type::reverse_iterator reverse_iterator;  typedef typename rep_type::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;  typedef typename rep_type::size_type size_type;  typedef typename rep_type::difference_type difference_type;// allocation/deallocation  //构造函数  multimap() : t(Compare()) { }  explicit multimap(const Compare& comp) : t(comp) { }  /* 范围构造时,map采用的插入操作是insert_unique   * 而在multimap中,采用的是insert_equal   */#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES    template <class InputIterator>  multimap(InputIterator first, InputIterator last)    : t(Compare()) { t.insert_equal(first, last); }  template <class InputIterator>  multimap(InputIterator first, InputIterator last, const Compare& comp)    : t(comp) { t.insert_equal(first, last); }#else  multimap(const value_type* first, const value_type* last)    : t(Compare()) { t.insert_equal(first, last); }  multimap(const value_type* first, const value_type* last,           const Compare& comp)    : t(comp) { t.insert_equal(first, last); }  multimap(const_iterator first, const_iterator last)    : t(Compare()) { t.insert_equal(first, last); }  multimap(const_iterator first, const_iterator last, const Compare& comp)    : t(comp) { t.insert_equal(first, last); }#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */  //拷贝构造函数  multimap(const multimap<Key, T, Compare, Alloc>& x) : t(x.t) { }  multimap<Key, T, Compare, Alloc>&  operator=(const multimap<Key, T, Compare, Alloc>& x) {    t = x.t;    return *this;  }  // accessors:  //一些常用的操作  key_compare key_comp() const { return t.key_comp(); }  value_compare value_comp() const { return value_compare(t.key_comp()); }  iterator begin() { return t.begin(); }  const_iterator begin() const { return t.begin(); }  iterator end() { return t.end(); }  const_iterator end() const { return t.end(); }  reverse_iterator rbegin() { return t.rbegin(); }  const_reverse_iterator rbegin() const { return t.rbegin(); }  reverse_iterator rend() { return t.rend(); }  const_reverse_iterator rend() const { return t.rend(); }  bool empty() const { return t.empty(); }  size_type size() const { return t.size(); }  size_type max_size() const { return t.max_size(); }  void swap(multimap<Key, T, Compare, Alloc>& x) { t.swap(x.t); }  //没有重载[]操作符,不支持下标运算  // insert/erase  /* 插入操作,内部调用的是insert_equal   * 而不像map,调用的是insert_unique   */  iterator insert(const value_type& x) { return t.insert_equal(x); }  iterator insert(iterator position, const value_type& x) {    return t.insert_equal(position, x);  }#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES    template <class InputIterator>  void insert(InputIterator first, InputIterator last) {    t.insert_equal(first, last);  }#else  void insert(const value_type* first, const value_type* last) {    t.insert_equal(first, last);  }  void insert(const_iterator first, const_iterator last) {    t.insert_equal(first, last);  }#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */  //删除操作,这个和map是一样的  void erase(iterator position) { t.erase(position); }  size_type erase(const key_type& x) { return t.erase(x); }  void erase(iterator first, iterator last) { t.erase(first, last); }  //还记得header节点没被删除吗  void clear() { t.clear(); }  // multimap operations:  iterator find(const key_type& x) { return t.find(x); }  const_iterator find(const key_type& x) const { return t.find(x); }  size_type count(const key_type& x) const { return t.count(x); }  iterator lower_bound(const key_type& x) {return t.lower_bound(x); }  const_iterator lower_bound(const key_type& x) const {    return t.lower_bound(x);  }  iterator upper_bound(const key_type& x) {return t.upper_bound(x); }  const_iterator upper_bound(const key_type& x) const {    return t.upper_bound(x);  }   pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& x) {    return t.equal_range(x);  }  pair<const_iterator,const_iterator> equal_range(const key_type& x) const {    return t.equal_range(x);  }  friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const multimap&,                                               const multimap&);  friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const multimap&,                                              const multimap&);};//重载操作符template <class Key, class T, class Compare, class Alloc>inline bool operator==(const multimap<Key, T, Compare, Alloc>& x,                       const multimap<Key, T, Compare, Alloc>& y) {  return x.t == y.t;}template <class Key, class T, class Compare, class Alloc>inline bool operator<(const multimap<Key, T, Compare, Alloc>& x,                      const multimap<Key, T, Compare, Alloc>& y) {  return x.t < y.t;}#ifdef __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDERtemplate <class Key, class T, class Compare, class Alloc>inline void swap(multimap<Key, T, Compare, Alloc>& x,                 multimap<Key, T, Compare, Alloc>& y) {  x.swap(y);}#endif /* __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER */

例子

#include <iostream>#include <map>using namespace std;int main(){    multimap<string, int> multim;    multim.insert(make_pair("123", 123));  //下面这条表达式会报错,因为multimap并没有重载[]运算符  //multim[string("123")] = 456;    multim.insert(make_pair("123", 789));    map<string, int> m;    multimap<string, int>::iterator ite1 = multim.begin();    multimap<string, int>::iterator ite2 = multim.end();    while(ite1 != ite2)    {        cout << ite1->first << " " << ite1->second << endl;        ite1++;    }    return 0;}

小结

这里总结一下,map和multimap的区别有：
- map不允许键重复,multimap允许键重复
- map重载了[]运算符,支持下标运算;multimap没有重载[]运算符,不支持下标运算

关于multimap就到此为止,下一小节我们将介绍hashtable,它作为底层的结构实现了hashset和hashmap。