13.5. Boost.Bimap
Boost.Bimap 库提供了一个建立在 Boost.MultiIndex 之上但不需要预先定义就可以使用的容器。 这个容器十分类似于 std::map
, 但他不仅可以通过 key 搜索, 还可以用 value 来搜索。
- #include <boost/bimap.hpp>
- #include <iostream>
- #include <string>
- int main()
- {
- typedef boost::bimap<std::string, int> bimap;
- bimap persons;
- persons.insert(bimap::value_type("Boris", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Anton", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Caesar", 25));
- std::cout << persons.left.count("Boris") << std::endl;
- std::cout << persons.right.count(31) << std::endl;
- }
在 boost/bimap.hpp
中定义的 boost::bimap
为我们提供了两个属性: left 和 right 来访问在 boost::bimap
统一的两个 std::map
类型的容器。 在例子中, left 用 std::string
类型的 key 来访问容器, 而 right 用到了 int
类型的 key。
除了支持用 left 和 right 对容器中的记录进行单独的访问, boost::bimap
还允许像下面的例子一样展示记录间的关联关系。
- #include <boost/bimap.hpp>
- #include <iostream>
- #include <string>
- int main()
- {
- typedef boost::bimap<std::string, int> bimap;
- bimap persons;
- persons.insert(bimap::value_type("Boris", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Anton", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Caesar", 25));
- for (bimap::iterator it = persons.begin(); it != persons.end(); ++it)
- std::cout << it->left << " is " << it->right << " years old." << std::endl;
- }
对一个记录访问时, left 和 right 并不是必须的。 你也可以使用迭代器来访问每个记录中的 left 和 right 容器。
std::map
和 std::multimap
组合让你觉得似乎可以存储多个具有相同 key 值的记录, 但 boost::bimap
并没有这样做。 但这并不代表在 boost::bimap
存储两个具有相同 key 值的记录是不可能的。 严格来说, 那两个模板参数并不会对 left 和 right 的容器类型做出具体的规定。 如果像例子中那样并没有指定容器类型时, boost::bimaps::set_of
类型会缺省的使用。 跟 std::map
一样, 它要求记录有唯一的 key 值。
第一个 boost::bimap
例子也可以像下面这样写。
- #include <boost/bimap.hpp>
- #include <iostream>
- #include <string>
- int main()
- {
- typedef boost::bimap<boost::bimaps::set_of<std::string>, boost::bimaps::set_of<int>> bimap;
- bimap persons;
- persons.insert(bimap::value_type("Boris", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Anton", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Caesar", 25));
- std::cout << persons.left.count("Boris") << std::endl;
- std::cout << persons.right.count(31) << std::endl;
- }
除了 boost::bimaps::set_of
, 你还可以用一些其他的容器类型来定制你的 boost::bimap
。
- #include <boost/bimap.hpp>
- #include <boost/bimap/multiset_of.hpp>
- #include <iostream>
- #include <string>
- int main()
- {
- typedef boost::bimap<boost::bimaps::set_of<std::string>, boost::bimaps::multiset_of<int>> bimap;
- bimap persons;
- persons.insert(bimap::value_type("Boris", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Anton", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Caesar", 25));
- std::cout << persons.left.count("Boris") << std::endl;
- std::cout << persons.right.count(31) << std::endl;
- }
代码中的容器使用了定义在 boost/bimap/multiset_of.hpp
中的 boost::bimaps::multiset_of
。 这个容器的操作和 boost::bimaps::set_of
差不了多少, 只是它不再要求 key 值是唯一的。 因此, 上面的例子将会在计算 age 为 31 的 person 数时输出: 2
。
既然 boost::bimaps::set_of
会在定义 boost::bimap
被缺省的使用, 你没必要再显示的包含头文件: boost/bimap/set_of.hpp
。 但在使用其它类型的容器时, 你就必须要显示的包含一些相应的头文件了。
Boost.Bimap 还提供了类: boost::bimaps::unordered_set_of
, boost::bimaps::unordered_multiset_of
, boost::bimaps::list_of
,boost::bimaps::vector_of
和 boost::bimaps::unconstrainted_set_of
以供使用。 除了 boost::bimaps::unconstrainted_set_of
, 剩下的所有容器类型的使用方法都和他们在 C++ 标准里的版本一样。
- #include <boost/bimap.hpp>
- #include <boost/bimap/unconstrained_set_of.hpp>
- #include <boost/bimap/support/lambda.hpp>
- #include <iostream>
- #include <string>
- int main()
- {
- typedef boost::bimap<std::string, boost::bimaps::unconstrained_set_of<int>> bimap;
- bimap persons;
- persons.insert(bimap::value_type("Boris", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Anton", 31));
- persons.insert(bimap::value_type("Caesar", 25));
- bimap::left_map::iterator it = persons.left.find("Boris");
- persons.left.modify_key(it, boost::bimaps::_key = "Doris");
- std::cout << it->first << std::endl;
- }
boost::bimaps::unconstraintedset_of
可以使 boost::bimap
的 _right (也就是 age)值无法用来查找 person。 在这种特定的情况下, boost::bimap
可以被视为是一个 std::map
类型的容器。
虽然如此, 例子还是向我们展示了 boost::bimap
对于 std::map
的优越性。 因为 Boost.Bimap 是基于 Boost.MultiIndex 的, 你当然可以使用 Boost.MultiIndex 提供的所有函数。 例子中就用 modify_key()
修改了 key 值, 这在 std::map
中是不可能的。
请注意修改 key 值的以下细节: key 通过 boost::bimaps::_key 函数赋予了新值, 而 boost::bimaps::_key 是一个定义在 boost/bimap/support/lambda.hpp
中的 lambda 函数。 有关 lambda 函数, 详见:第 3 章 函数对象。
boost/bimap/support/lambda.hpp
还定义了 boost::bimaps::_data。 函数 modify_data()
可以用来修改 boost::bimap
中的 value 值。