SGISTL源码探究-关联式容器:hash_multimap

前言

本小节将介绍hash_multimap的源码实现,它与hash_map的不同与map和multimap的不同类似,所以我们可以一边分析它们的不同之处,一边顺便复习hash_map。

hash_multimap的实现

定义及数据结构

#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATEStemplate <class Key, class T, class HashFcn = hash<Key>,          class EqualKey = equal_to<Key>,          class Alloc = alloc>#elsetemplate <class Key, class T, class HashFcn, class EqualKey,          class Alloc = alloc>#endifclass hash_multimap{private:  //这里不要忽视了pair的第一个元素是const型的,不允许修改  typedef hashtable<pair<const Key, T>, Key, HashFcn,                    select1st<pair<const Key, T> >, EqualKey, Alloc> ht;  ht rep;public:  //一些别名  typedef typename ht::key_type key_type;  typedef T data_type;  typedef T mapped_type;  typedef typename ht::value_type value_type;  typedef typename ht::hasher hasher;  typedef typename ht::key_equal key_equal;  typedef typename ht::size_type size_type;  typedef typename ht::difference_type difference_type;  typedef typename ht::pointer pointer;  typedef typename ht::const_pointer const_pointer;  typedef typename ht::reference reference;  typedef typename ht::const_reference const_reference;  typedef typename ht::iterator iterator;  typedef typename ht::const_iterator const_iterator;  hasher hash_funct() const { return rep.hash_funct(); }  key_equal key_eq() const { return rep.key_eq(); }

构造函数

public:  /* 构造函数 指定大小、哈希函数、比较key大小的函数 */  hash_multimap() : rep(100, hasher(), key_equal()) {}  explicit hash_multimap(size_type n) : rep(n, hasher(), key_equal()) {}  hash_multimap(size_type n, const hasher& hf) : rep(n, hf, key_equal()) {}  hash_multimap(size_type n, const hasher& hf, const key_equal& eql)    : rep(n, hf, eql) {}  //插入元素时使用的insert_equal#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES  template <class InputIterator>  hash_multimap(InputIterator f, InputIterator l)    : rep(100, hasher(), key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  template <class InputIterator>  hash_multimap(InputIterator f, InputIterator l, size_type n)    : rep(n, hasher(), key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  template <class InputIterator>  hash_multimap(InputIterator f, InputIterator l, size_type n,                const hasher& hf)    : rep(n, hf, key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  template <class InputIterator>  hash_multimap(InputIterator f, InputIterator l, size_type n,                const hasher& hf, const key_equal& eql)    : rep(n, hf, eql) { rep.insert_equal(f, l); }#else  hash_multimap(const value_type* f, const value_type* l)    : rep(100, hasher(), key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const value_type* f, const value_type* l, size_type n)    : rep(n, hasher(), key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const value_type* f, const value_type* l, size_type n,                const hasher& hf)    : rep(n, hf, key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const value_type* f, const value_type* l, size_type n,                const hasher& hf, const key_equal& eql)    : rep(n, hf, eql) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const_iterator f, const_iterator l)    : rep(100, hasher(), key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const_iterator f, const_iterator l, size_type n)    : rep(n, hasher(), key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const_iterator f, const_iterator l, size_type n,                const hasher& hf)    : rep(n, hf, key_equal()) { rep.insert_equal(f, l); }  hash_multimap(const_iterator f, const_iterator l, size_type n,                const hasher& hf, const key_equal& eql)    : rep(n, hf, eql) { rep.insert_equal(f, l); }#endif /*__STL_MEMBER_TEMPLATES */

常用操作

public:  //这部分都与hash_map相同  size_type size() const { return rep.size(); }  size_type max_size() const { return rep.max_size(); }  bool empty() const { return rep.empty(); }  void swap(hash_multimap& hs) { rep.swap(hs.rep); }  friend bool  operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const hash_multimap&, const hash_multimap&);  //返回首/尾迭代器,尾迭代器为指向null的节点的指针,首迭代器为指向第一个bucket不为空的头节点的指针  iterator begin() { return rep.begin(); }  iterator end() { return rep.end(); }  const_iterator begin() const { return rep.begin(); }  const_iterator end() const { return rep.end(); }public:  //插入操作,调用的是insert_equal  iterator insert(const value_type& obj) { return rep.insert_equal(obj); }#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES  template <class InputIterator>  void insert(InputIterator f, InputIterator l) { rep.insert_equal(f,l); }#else  void insert(const value_type* f, const value_type* l) {    rep.insert_equal(f,l);  }  void insert(const_iterator f, const_iterator l) { rep.insert_equal(f, l); }#endif /*__STL_MEMBER_TEMPLATES */  iterator insert_noresize(const value_type& obj)    { return rep.insert_equal_noresize(obj); }      iterator find(const key_type& key) { return rep.find(key); }  const_iterator find(const key_type& key) const { return rep.find(key); }  /* 在hash_map中,这里实现了对[]操作符的重载   * 但是在hash_multimap中没有对其重载   * 是因为key可以重复,那么下标访问时可能就对应了多个元素,此时该返回哪个就成了难题   */  size_type count(const key_type& key) const { return rep.count(key); }  pair<iterator, iterator> equal_range(const key_type& key)    { return rep.equal_range(key); }  pair<const_iterator, const_iterator> equal_range(const key_type& key) const    { return rep.equal_range(key); }  //删除操作  size_type erase(const key_type& key) {return rep.erase(key); }  void erase(iterator it) { rep.erase(it); }  void erase(iterator f, iterator l) { rep.erase(f, l); }  void clear() { rep.clear(); }public:  /* 剩下的部分都与hash_map相同了 */  void resize(size_type hint) { rep.resize(hint); }  size_type bucket_count() const { return rep.bucket_count(); }  size_type max_bucket_count() const { return rep.max_bucket_count(); }  size_type elems_in_bucket(size_type n) const    { return rep.elems_in_bucket(n); }};template <class Key, class T, class HF, class EqKey, class Alloc>inline bool operator==(const hash_multimap<Key, T, HF, EqKey, Alloc>& hm1,                       const hash_multimap<Key, T, HF, EqKey, Alloc>& hm2){  return hm1.rep == hm2.rep;}#ifdef __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDERtemplate <class Key, class T, class HashFcn, class EqualKey, class Alloc>inline void swap(hash_multimap<Key, T, HashFcn, EqualKey, Alloc>& hm1,                 hash_multimap<Key, T, HashFcn, EqualKey, Alloc>& hm2){  hm1.swap(hm2);}#endif /* __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER */

小结

本小节对hash_multimap进行了分析。它和hash_map的不同之处除了插入元素时允许重复之外,hash_multimap还不支持下标运算。
关联式容器部分就到此为止了,其实只要把hashtable的实现搞明白了,对hash_set和hash_map之类的理解就轻松多了。
在下一小节中,我们将对STL中的泛型算法部分开始分析,在具体的源码分析中,我不会列出所有的算法,而是选择其中比较经典和常用的算法进行分析。