C++ std::pair

• 重点总结:
• pair将2个数据组合成一组数据，std::map中的元素就是pair。
• 通过 first 和 sencond 访问pair中数据：pair.first; air.second;
• 可使用 typedef 简化声明，如：1:typedef pair Student;
                2:Student pair_temp("fufu",12);

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1. 构造函数

• 头文件#include
• <1>. 构造函数有以下几种类型，函数原型如下：

constexpr pair();										// 1. 默认构造函数

template<class U, class V> pair(const pair<U,V>& pr);	// 2. Copy/Move 构造函数
template<class U, class V> pair(pair<U,V>&& pr);
pair(const pair& pr) = default;
pair(pair&& pr) = default;

pair(const first_type& a, const second_type& b);		// 3. 初始化构造函数
template<class U, class V> 
	pair(U&& a, V&& b);

template <class... Args1, class... Args2>				// 4. 分段构造函数
pair(piecewise_construct_t pwc, tuple<Args1...> first_args,
                                 tuple<Args2...> second_args);

  例-代码如下：

#include       // std::pair, std::make_pair
#include        // std::string
#include      // std::cout

int main () {
	std::pair<std::string,double> product1;                     	// [1].默认构造， 元素初始化为默认值如 int:0
	std::cout << "The price of " << product1.first << " is $" << product1.second << '\n';
	
	std::pair<std::string,double> product2("tomatoes", 2.30);   	// [3].初始化构造
	std::pair<std::string,double> product3(product2);          		// [2].copy
	product1 = std::make_pair(std::string("lightbulbs"), 0.99);   	// [2].move
	
	product2.first = "shoes";                  // 其中 first 对应 string
	product2.second = 39.90;                   // 其中 second 对应 double
	
	std::cout << "The price of " << product1.first << " is $" << product1.second << '\n';
	std::cout << "The price of " << product2.first << " is $" << product2.second << '\n';
	std::cout << "The price of " << product3.first << " is $" << product3.second << '\n';
	return 0;

	// 打印结果：
    // The price of  is $0
    // The price of lightbulbs is $0.99
    // The price of shoes is $39.9
    // The price of tomatoes is $2.3
}

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2. 重载函数 operator=

• operator=函数原型如下：

pair& operator= (const pair& pr);				// 1. copy
template <class U, class V>
  	pair& operator= (const pair<U,V>& pr);

pair& operator= (pair&& pr)						// 2. move
           noexcept (is_nothrow_move_assignable<first_type>::value &&
                     is_nothrow_move_assignable<second_type>::value);                 
template <class U, class V>
pair& operator= (pair<U,V>&& pr);

  例子：

int main () {
	std::pair <std::string,int> planet, homeplanet;
	
	planet = std::make_pair("Earth",6371);			// move 移动赋值
	homeplanet = planet;							// copy 复制赋值
	
	std::cout << "Home planet: " << homeplanet.first << '\n';
	std::cout << "Planet size: " << homeplanet.second << '\n';
	return 0;

	// 打印结果：
	// Home planet: Earth
	// Planet size: 6371
}

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3. 成员函数 - swap()

• std::pair::swap，将pair对象的内容与参数pr的内容交换，其原型如下所示：

template <class T> void swap (T& a, T& b)						// 1. non-array
  noexcept (is_nothrow_move_constructible<T>::value && is_nothrow_move_assignable<T>::value);

template <class T, size_t N> void swap(T (&a)[N], T (&b)[N])	// 2. array 
  noexcept (noexcept(swap(*a,*b)));

// The behavior of these function templates is equivalent to: 具体实现
template <class T> void swap (T& a, T& b) {
  T c(std::move(a)); a=std::move(b); b=std::move(c);
}
template <class T, size_t N> void swap (T &a[N], T &b[N]) {
  for (size_t i = 0; i<N; ++i) swap (a[i],b[i]);
}

  1. 成员函数std::pair::swap例子：

int main () {
    std::pair<int,char> foo(10,'a');
    std::pair<int,char> bar(90,'z');

    foo.swap(bar);
    std::cout << "foo contains: " << foo.first << " " << foo.second << '\n';

    return 0;	// 打印：foo contains: 90 z
}

  2. 标准库中的std::swap()例子：

int main () {
    std::pair<int,char> foo(10,'a');
    std::pair<int,char> bar(90,'z');

    swap(foo,bar);
    std::cout << "foo contains: " << foo.first << " " << foo.second << '\n';

    return 0;	// 打印：foo contains: 90 z
    			// 两中方式进行swap，效果相同
}

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4. make_pair()

• make_pair()构造pair对象，其中第一个元素设为x、第二个元素设为y。
• pair对象可以从包含不同类型的其他pair对象构造，前提是对应的类型可以隐式转换。原型如下：

template <class T1, class T2>
pair<V1,V2> make_pair(T1&& x, T2&& y);

    例子：

int main () {
	std::pair<int,int> foo;
	std::pair<int,int> bar;
	
	foo = std::make_pair(10,20);
	bar = std::make_pair(10.5,'A'); 	// pair 隐式转换 --> pair
	
	std::cout << "foo: " << foo.first << ", " << foo.second << '\n';
	std::cout << "bar: " << bar.first << ", " << bar.second << '\n';
	
	return 0;
	
	// 打印结果：
	// foo: 10, 20
	// bar: 10, 65     
}

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5. pair的排序规则

• 当容器中元素为std::pair时，pair默认比较其first元素的大小，当first元素相同时，再比较second元素的大小。

int main() {
    typedef std::pair<int,string> Pair_temp;

    vector<Pair_temp> vector_;

    vector_.emplace_back(Pair_temp(1,"aa"));
    vector_.emplace_back(Pair_temp(2,"bb"));
    vector_.emplace_back(Pair_temp(2,"auau"));
    vector_.emplace_back(Pair_temp(3,"mimi"));
    

    sort(vector_.begin(),vector_.end());

    for (auto& iter:vector_)
        cout << "Index:" << iter.first << ", name：" << iter.second << endl;
    return 0;

	// 打印结果：
	// Index:1, name：aa
	// Index:2, name：auau
	// Index:2, name：bb
	// Index:3, name：mimi
}