【STL】关联容器 — map

和set类似，也采用了rb_tree作为底层容器，但 每个节点是一个pair对象 ，它关联了键值和实值。键值不允许修改，但实值是可以修改的，等下的代码也会有所说明。

下面是map的代码框架：

template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>     // 默认采用递增顺序
class map {
public:
  typedef Key key_type; // 键值类型
  typedef T data_type;  // 实值类型
  typedef T mapped_type;
  typedef pair<const Key, T> value_type;  // 注意const Key，表示无法修改键值
  typedef Compare key_compare;
  ....
 
private:
  // select1st抽取出value_type（pair）内的first元素
  typedef rb_tree<key_type, value_type,      // rb_tree的一个节点存储一个pair
                  select1st<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;
  rep_type t;  // 底层容器——红黑树
public:
  ....
  typedef typename rep_type::iterator iterator;         // 实值可以修改
  ....
 
  map() : t(Compare()) {}
  explicit map(const Compare& comp) : t(comp) {}
 
  ....
 
  key_compare key_comp() const { return t.key_comp(); }
  value_compare value_comp() const { return value_compare(t.key_comp()); }
  iterator begin() { return t.begin(); }
  const_iterator begin() const { return t.begin(); }
  iterator end() { return t.end(); }
  ....
 
  // 下标操作，存在相同键值的节点则返回，否则插入再返回
  // insert返回pair<iterator, bool>，iterator指向红黑树的某个节点
  // 下标操作返回迭代器的第二个元素，即实值
  T& operator[](const key_type& k) {
    return (*((insert(value_type(k, T()))).first)).second;
  }
 
  // 插入/删除
  pair<iterator,bool> insert(const value_type& x) { return t.insert_unique(x); }
  iterator insert(iterator position, const value_type& x) {
    return t.insert_unique(position, x);
  }
  ....

  // map相关操作
  iterator find(const key_type& x) { return t.find(x); }
  size_type count(const key_type& x) const { return t.count(x); }
  iterator upper_bound(const key_type& x) {return t.upper_bound(x); }
  pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& x) {
    return t.equal_range(x);
  }
 
  friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const map&, const map&);
  friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const map&, const map&);
};

参考：

《STL源码剖析》 P237.