C++(STL):36---关联式容器multiset、multimap源码剖析

原创

游戏开发司机 2022-11-01 14:13:06 ©著作权

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一、multiset

multiset的特性以及用法和set完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复，因此它的插入操作采用的是底层RB-tree的insert_equal()而非insert_unique()

multiset源码

//以下代码摘录于stl_multiset.h
template <class _Key, class _Compare, class _Alloc>
class multiset {
// requirements:




__STL_CLASS_REQUIRES(_Key, _Assignable);
__STL_CLASS_BINARY_FUNCTION_CHECK(_Compare, bool, _Key, _Key);




public:




// typedefs:




typedef _Key     key_type;
typedef _Key     value_type;
typedef _Compare key_compare;
typedef _Compare value_compare;
private:
typedef _Rb_tree<key_type, value_type,
_Identity<value_type>, key_compare, _Alloc> _Rep_type;
_Rep_type _M_t;  // red-black tree representing multiset
public:
typedef typename _Rep_type::const_pointer pointer;
typedef typename _Rep_type::const_pointer const_pointer;
typedef typename _Rep_type::const_reference reference;
typedef typename _Rep_type::const_reference const_reference;
typedef typename _Rep_type::const_iterator iterator;
typedef typename _Rep_type::const_iterator const_iterator;
typedef typename _Rep_type::const_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;
typedef typename _Rep_type::allocator_type allocator_type;




// allocation/deallocation




multiset() : _M_t(_Compare(), allocator_type()) {}
explicit multiset(const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) {}




#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES




template <class _InputIterator>
multiset(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
: _M_t(_Compare(), allocator_type())
{ _M_t.insert_equal(__first, __last); }




template <class _InputIterator>
multiset(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { _M_t.insert_equal(__first, __last); }




#else




multiset(const value_type* __first, const value_type* __last)
: _M_t(_Compare(), allocator_type())
{ _M_t.insert_equal(__first, __last); }




multiset(const value_type* __first, const value_type* __last,
const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { _M_t.insert_equal(__first, __last); }




multiset(const_iterator __first, const_iterator __last)
: _M_t(_Compare(), allocator_type())
{ _M_t.insert_equal(__first, __last); }




multiset(const_iterator __first, const_iterator __last,
const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { _M_t.insert_equal(__first, __last); }




#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */




multiset(const multiset<_Key,_Compare,_Alloc>& __x) : _M_t(__x._M_t) {}
multiset<_Key,_Compare,_Alloc>&
operator=(const multiset<_Key,_Compare,_Alloc>& __x) {
_M_t = __x._M_t;
return *this;
}




// accessors:




key_compare key_comp() const { return _M_t.key_comp(); }
value_compare value_comp() const { return _M_t.key_comp(); }
allocator_type get_allocator() const { return _M_t.get_allocator(); }




iterator begin() const { return _M_t.begin(); }
iterator end() const { return _M_t.end(); }
reverse_iterator rbegin() const { return _M_t.rbegin(); }
reverse_iterator rend() const { return _M_t.rend(); }
bool empty() const { return _M_t.empty(); }
size_type size() const { return _M_t.size(); }
size_type max_size() const { return _M_t.max_size(); }
void swap(multiset<_Key,_Compare,_Alloc>& __x) { _M_t.swap(__x._M_t); }




// insert/erase
iterator insert(const value_type& __x) {
return _M_t.insert_equal(__x);
}
iterator insert(iterator __position, const value_type& __x) {
typedef typename _Rep_type::iterator _Rep_iterator;
return _M_t.insert_equal((_Rep_iterator&)__position, __x);
}




#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES
template <class _InputIterator>
void insert(_InputIterator __first, _InputIterator __last) {
_M_t.insert_equal(__first, __last);
}
#else
void insert(const value_type* __first, const value_type* __last) {
_M_t.insert_equal(__first, __last);
}
void insert(const_iterator __first, const_iterator __last) {
_M_t.insert_equal(__first, __last);
}
#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */
void erase(iterator __position) {
typedef typename _Rep_type::iterator _Rep_iterator;
_M_t.erase((_Rep_iterator&)__position);
}
size_type erase(const key_type& __x) {
return _M_t.erase(__x);
}
void erase(iterator __first, iterator __last) {
typedef typename _Rep_type::iterator _Rep_iterator;
_M_t.erase((_Rep_iterator&)__first, (_Rep_iterator&)__last);
}
void clear() { _M_t.clear(); }




// multiset operations:




iterator find(const key_type& __x) const { return _M_t.find(__x); }
size_type count(const key_type& __x) const { return _M_t.count(__x); }
iterator lower_bound(const key_type& __x) const {
return _M_t.lower_bound(__x);
}
iterator upper_bound(const key_type& __x) const {
return _M_t.upper_bound(__x);
}
pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& __x) const {
return _M_t.equal_range(__x);
}




#ifdef __STL_TEMPLATE_FRIENDS
template <class _K1, class _C1, class _A1>
friend bool operator== (const multiset<_K1,_C1,_A1>&,
const multiset<_K1,_C1,_A1>&);
template <class _K1, class _C1, class _A1>
friend bool operator< (const multiset<_K1,_C1,_A1>&,
const multiset<_K1,_C1,_A1>&);
#else /* __STL_TEMPLATE_FRIENDS */
friend bool __STD_QUALIFIER
operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const multiset&, const multiset&);
friend bool __STD_QUALIFIER
operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const multiset&, const multiset&);
#endif /* __STL_TEMPLATE_FRIENDS */
};

二、multimap

multimap的特性以及用法和map完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复，因此它的插入操作采用的是底层RB-tree的insert_equal()而非insert_unique()
multimap

multimap源码

//下面代码摘录于stl_multimap.h
template <class _Key, class _Tp, class _Compare, class _Alloc>
class multimap {
// requirements:




__STL_CLASS_REQUIRES(_Tp, _Assignable);
__STL_CLASS_BINARY_FUNCTION_CHECK(_Compare, bool, _Key, _Key);




public:




// typedefs:




typedef _Key                  key_type;
typedef _Tp                   data_type;
typedef _Tp                   mapped_type;
typedef pair<const _Key, _Tp> value_type;
typedef _Compare              key_compare;




class value_compare : public binary_function<value_type, value_type, bool> {
friend class multimap<_Key,_Tp,_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:
typedef _Rb_tree<key_type, value_type,
_Select1st<value_type>, key_compare, _Alloc> _Rep_type;
_Rep_type _M_t;  // red-black tree representing multimap
public:
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;
typedef typename _Rep_type::allocator_type allocator_type;




// allocation/deallocation




multimap() : _M_t(_Compare(), allocator_type()) { }
explicit multimap(const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { }




#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES
template <class _InputIterator>
multimap(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
: _M_t(_Compare(), allocator_type())
{ _M_t.insert_equal(__first, __last); }




template <class _InputIterator>
multimap(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { _M_t.insert_equal(__first, __last); }
#else
multimap(const value_type* __first, const value_type* __last)
: _M_t(_Compare(), allocator_type())
{ _M_t.insert_equal(__first, __last); }
multimap(const value_type* __first, const value_type* __last,
const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { _M_t.insert_equal(__first, __last); }




multimap(const_iterator __first, const_iterator __last)
: _M_t(_Compare(), allocator_type())
{ _M_t.insert_equal(__first, __last); }
multimap(const_iterator __first, const_iterator __last,
const _Compare& __comp,
const allocator_type& __a = allocator_type())
: _M_t(__comp, __a) { _M_t.insert_equal(__first, __last); }
#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */




multimap(const multimap<_Key,_Tp,_Compare,_Alloc>& __x) : _M_t(__x._M_t) { }
multimap<_Key,_Tp,_Compare,_Alloc>&
operator=(const multimap<_Key,_Tp,_Compare,_Alloc>& __x) {
_M_t = __x._M_t;
return *this;
}




// accessors:




key_compare key_comp() const { return _M_t.key_comp(); }
value_compare value_comp() const { return value_compare(_M_t.key_comp()); }
allocator_type get_allocator() const { return _M_t.get_allocator(); }




iterator begin() { return _M_t.begin(); }
const_iterator begin() const { return _M_t.begin(); }
iterator end() { return _M_t.end(); }
const_iterator end() const { return _M_t.end(); }
reverse_iterator rbegin() { return _M_t.rbegin(); }
const_reverse_iterator rbegin() const { return _M_t.rbegin(); }
reverse_iterator rend() { return _M_t.rend(); }
const_reverse_iterator rend() const { return _M_t.rend(); }
bool empty() const { return _M_t.empty(); }
size_type size() const { return _M_t.size(); }
size_type max_size() const { return _M_t.max_size(); }
void swap(multimap<_Key,_Tp,_Compare,_Alloc>& __x) { _M_t.swap(__x._M_t); }




// insert/erase




iterator insert(const value_type& __x) { return _M_t.insert_equal(__x); }
iterator insert(iterator __position, const value_type& __x) {
return _M_t.insert_equal(__position, __x);
}
#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES
template <class _InputIterator>
void insert(_InputIterator __first, _InputIterator __last) {
_M_t.insert_equal(__first, __last);
}
#else
void insert(const value_type* __first, const value_type* __last) {
_M_t.insert_equal(__first, __last);
}
void insert(const_iterator __first, const_iterator __last) {
_M_t.insert_equal(__first, __last);
}
#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */
void erase(iterator __position) { _M_t.erase(__position); }
size_type erase(const key_type& __x) { return _M_t.erase(__x); }
void erase(iterator __first, iterator __last)
{ _M_t.erase(__first, __last); }
void clear() { _M_t.clear(); }




// multimap operations:




iterator find(const key_type& __x) { return _M_t.find(__x); }
const_iterator find(const key_type& __x) const { return _M_t.find(__x); }
size_type count(const key_type& __x) const { return _M_t.count(__x); }
iterator lower_bound(const key_type& __x) {return _M_t.lower_bound(__x); }
const_iterator lower_bound(const key_type& __x) const {
return _M_t.lower_bound(__x);
}
iterator upper_bound(const key_type& __x) {return _M_t.upper_bound(__x); }
const_iterator upper_bound(const key_type& __x) const {
return _M_t.upper_bound(__x);
}
pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& __x) {
return _M_t.equal_range(__x);
}
pair<const_iterator,const_iterator> equal_range(const key_type& __x) const {
return _M_t.equal_range(__x);
}




#ifdef __STL_TEMPLATE_FRIENDS
template <class _K1, class _T1, class _C1, class _A1>
friend bool operator== (const multimap<_K1, _T1, _C1, _A1>&,
const multimap<_K1, _T1, _C1, _A1>&);
template <class _K1, class _T1, class _C1, class _A1>
friend bool operator< (const multimap<_K1, _T1, _C1, _A1>&,
const multimap<_K1, _T1, _C1, _A1>&);
#else /* __STL_TEMPLATE_FRIENDS */
friend bool __STD_QUALIFIER
operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const multimap&, const multimap&);
friend bool __STD_QUALIFIER
operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const multimap&, const multimap&);
#endif /* __STL_TEMPLATE_FRIENDS */
};