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1、写在前面

大家好。今天文章的内容是：

• pair容器

2、内容

2.1、简介

在C++ STL标准库中，有一个定义在<utility>头文件中的类模板pair，可以将两个普通元素（first和second）封装成一个新的元素<first, second>。我们使用变量名称后跟点运算符以及关键字first或second，就可以访问元素的键和值。

注意，这里的普通元素的数据类型可以是基本数据类型、结构体或自定义类等。

因此，利用STL提供的类模板pair，我们可以创建“键值对”形式的序列。当我们需要将两个数据合成一个数组时或者在函数中需要返回2个数据时，就可以使用pair类模板。

2.2、构造函数

pair类模板的基本构造函数有以下三种：

• pair()，默认构造函数，可创建空的pair对象；
• pair (const first_type& a, const second_type& b)，可使用两个元素初始化一个pair对象；
• template<class U, class V> pair (const pair<U,V>& pr)，可利用一个pair对象来创建新的pair对象。

举个例子：

#include <iostream>
#include <utility>
using namespace std;
int main() {
    pair <int, int> pair1;		// 调用默认构造函数，创建空的`pair`对象
    pair <int, int> pair2(1,111);  	// 使用两个元素初始化一个`pair`对象
    pair <int, int> pair3(pair2);	// 调用拷贝构造函数，利用一个`pair`对象来创建新的`pair`对象。
    cout << "pair1.first: " << pair1.first << " | pair1.second: " << pair1.second << endl;
    cout << "pair2.first: " << pair2.first << " | pair2.second: " << pair2.second << endl;
    cout << "pair3.first: " << pair3.first << " | pair3.second: " << pair3.second << endl;
    return 0;
}

运行结果为：

pair1.first: 0 | pair1.second: 0
pair2.first: 1 | pair2.second: 111
pair3.first: 1 | pair3.second: 111

备注，我们可以手动为空对象赋值，比如：

#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    pair <string, double> pair1;  // 调用默认构造函数，创建空的`pair`对象
    pair1.first = "PI";
    pair1.second = 3.14159;
    cout << "pair1.first: " << pair1.first << endl;
	cout << "pair1.second: " << pair1.second << endl;
    return 0;
}

运行结果为：

pair1.first: PI
pair1.second: 3.14159

2.3、运算符

在<utility>头文件中，pair对象还被重载了六种运算符，包括<、<=、>、>=、==、!=。运算规则如下：

• 首先，对于进行比较的两个pair对象而言，必须对应的键值对的数据类型必须相同，才有可比性。
• 其次，优先比较pair.first元素的大小；
• 如果两个对象的pair.first元素都相等，再继续比较pair.second元素的大小。

举个例子：

#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    pair <string, int> pair1("myAge", 24);
    pair <string, int> pair2("myAge", 24);
    pair <string, int> pair3("myAge", 25);
    // pair1 和 pair2的 first 和 second都相等，因此 pair1 == pair2
    if (pair1 == pair2) {
        cout << "pair1 == pair2" << endl;
    }
	else {
        cout << "pair1 != pair2" << endl;
    }
    // 虽然 pair2 和 pair3的 first 相等，但是 second 不相等，因此 pair2 != pair3
    if (pair2 == pair3) {
        cout << "pair2 == pair3" << endl;
    }
	else {
        cout << "pair2 != pair3" << endl;
    }
    return 0;
}

程序执行结果为：

pair1 == pair2
pair2 != pair3

2.4、swap()

如果两个pair对象的键值对类型相对应（相同），则可以利用swap()函数来互换这两个pair对象的键值对。

举个例子：

#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	// 初始化对象 
    pair <string, int> objA("A", 0);                   
    pair <string, int> objB("B", 1);
    
    // 输出语句一
    cout << "交换前：\n";
    cout << "objA.first的值为：" << objA.first << " , " << "objA.second的值为：" << objA.second << endl;
    cout << "objB.first的值为：" << objB.first << " , " << "objB.second的值为：" << objB.second << endl;
    
    //交换 objA 和 objB 的键值对
    objA.swap(objB);
    
    // 输出语句二
    cout << "\n交换后：\n";
    cout << "objA.first的值为：" << objA.first << " , " << "objA.second的值为：" << objA.second << endl;
    cout << "objB.first的值为：" << objB.first << " , " << "objB.second的值为：" << objB.second << endl;
    
    return 0;
}

程序执行结果为：

交换前：
objA.first的值为：A , objA.second的值为：0
objB.first的值为：B , objB.second的值为：1

交换后：
objA.first的值为：B , objA.second的值为：1
objB.first的值为：A , objB.second的值为：0

3、写在最后

好了，文章的内容就记录到这里，感谢观看。