Qt学习之路(37): Qt容器类之关联存储容器QMap和QHash

Qt学习之路(37): Qt容器类之关联存储容器

2009-12-24 13:58:58

标签： C++  教程  学习  QT教程  Qt

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今天我们来说说Qt容器类中的关联存储容器。所谓关联存储容器，就是容器中存储的一般是二元组，而不是单个的对象。二元组一般表述为<Key-Value>，也就是“键-值对”。

 

首先，我们看看数组的概念。数组可以看成是一种<int-Object>形式的键-值对，它的Key只能是int，而值的类型是Object，也就是任意类型(注意，这里我们只是说数组可以是任意类型，这个Object并不必须是一个对象)。现在我们扩展数组的概念，把Key也做成任意类型的，而不仅仅是int，这样就是一个关联容器了。如果学过数据结构，典型的关联容器就是散列(Hash Map，哈希表)。Qt提供两种关联容器类型：QMap<K, T>和QHash<K, T>。

 

QMap<K, T>是一种键-值对的数据结构，它实际上使用跳表skip-list实现，按照K进行升序的方式进行存储。使用QMap<K, T>的insert()函数可以向QMap<K, T>中插入数据，典型的代码如下：

 

QMap<QString,  int> map; 
map.insert( "eins", 1); 
map.insert( "sieben", 7); 
map.insert( "dreiundzwanzig", 23);

 

同样，QMap<K, T>也重载了[]运算符，你可以按照数组的复制方式进行使用：

 

map[ "eins"] = 1; 
map[ "sieben"] = 7; 
map[ "dreiundzwanzig"] = 23;

 

[]操作符同样也可以像数组一样取值。但是请注意，如果在一个非const的map中，使用[]操作符取一个不存在的Key的值，则这个Key会被自动创建，并将其关联的value赋予一个空值。如果要避免这种情况，请使用QMap<K, T>的value()函数：

 

int val = map.value("dreiundzwanzig");

 

如果key不存在，基本类型和指针会返回0，对象类型则会调用默认构造函数，返回一个对象，与[]操作符不同的是，value()函数不会创建一个新的键-值对。如果你希望让不存在的键返回一个默认值，可以传给value()函数第二个参数：

 

int seconds = map.value("delay", 30);

 

这行代码等价于：

 

int seconds = 30; 
if (map.contains("delay")) 
        seconds = map.value("delay");

 

QMap<K, T>中的K和T可以是基本数据类型，如int，double，可以是指针，或者是拥有默认构造函数、拷贝构造函数和赋值运算符的类。并且K必须要重载<运算符，因为QMap<K, T>需要按K升序进行排序。

 

QMap<K, T>提供了keys()和values()函数，可以获得键的集合和值的集合。这两个集合都是使用QList作为返回值的。

 

Map是单值类型的，也就是说，如果一个新的值分配给一个已存在的键，则旧值会被覆盖。如果你需要让一个key可以索引多个值，可以使用QMultiMap<K, T>。这个类允许一个key索引多个value，如：

 

QMultiMap< int, QString> multiMap; 
multiMap.insert(1,  "one"); 
multiMap.insert(1,  "eins"); 
multiMap.insert(1,  "uno"); 
 
QList<QString> vals = multiMap.values(1);

 

QHash<K, T>是使用散列存储的键-值对。它的接口同QMap<K, T>几乎一样，但是它们两个的实现需求不同。QHash<K, T>的查找速度比QMap<K, T>快很多，并且它的存储是不排序的。对于QHash<K, T>而言，K的类型必须重载了==操作符，并且必须被全局函数qHash()所支持，这个函数用于返回key的散列值。Qt已经为int、指针、QChar、QString和QByteArray实现了qHash()函数。

 

QHash<K, T>会自动地为散列分配一个初始大小，并且在插入数据或者删除数据的时候改变散列的大小。我们可以使用reserve()函数扩大散列，使用squeeze()函数将散列缩小到最小大小(这个最小大小实际上是能够存储这些数据的最小空间)。在使用时，我们可以使用reserve()函数将数据项扩大到我们所期望的最大值，然后插入数据，完成之后使用squeeze()函数收缩空间。

 

QHash<K, T>同样也是单值类型的，但是你可以使用insertMulti()函数，或者是使用QMultiHash<K, T>类来为一个键插入多个值。另外，除了QHash<K, T>，Qt也提供了QCache<K, T>来提供缓存，QSet<K>用于仅存储key的情况。这两个类同QHash<K, T>一样具有K的类型限制。

 

遍历关联存储容器的最简单的办法是使用Java风格的遍历器。因为Java风格的遍历器的next()和previous()函数可以返回一个键-值对，而不仅仅是值，例如：

 

QMap<QString,  int> map; 
... 
int sum = 0; 
QMapIterator<QString,  int> i(map); 
while (i.hasNext()) 
        sum += i.next().value();

 

如果我们并不需要访问键-值对，可以直接忽略next()和previous()函数的返回值，而是调用key()和value()函数即可，如：

 

QMapIterator<QString,  int> i(map); 
while (i.hasNext()) { 
        i.next(); 
         if (i.value() > largestValue) { 
                largestKey = i.key(); 
                largestValue = i.value(); 
        } 
}

 

Mutable遍历器则可以修改key对应的值：

 

QMutableMapIterator<QString,  int> i(map); 
while (i.hasNext()) { 
        i.next(); 
         if (i.value() < 0.0) 
                i.setValue(-i.value()); 
}

 

如果是STL风格的遍历器，则可以使用它的key()和value()函数。而对于foreach循环，我们就需要分别对key和value进行循环了：

 

QMultiMap<QString,  int> map; 
... 
foreach (QString key, map.keys()) { 
         foreach ( int value, map.values(key)) { 
                doSomething(key, value); 
        } 
} 

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QT QMap介绍与使用

2011-06-22 13:27 佚名 互联网  字号： T |  T

本文介绍的是QMap介绍与使用，值得一提的问题是QMap的值和键是一对一对的，必须要一对一对的插入。

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Qt中的QMap介绍与使用，在坛子里逛了一圈，发现在使用QMap中，出现过很多的问题，Map是一个很有用的数据结构。它以“键-值”的形式保存数据。在使用的时候，通过提供字符标示（键）即可得到想要的数据。这个“数据”即可以是一个字符串，也可以是任意对象，当然也包括自己定义的类对象。说明：map是以值传递的形式保存数据的。

1. 基本应用

下面以“键-值”都是QString的例子说明QMap的基本使用方法。更详细的说明，请查看《Qt帮助手册》或其他资源。

#include <qmap.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class MapTest
{
public:
    void showMap()
    {
if(!m_map.isEmpty()) return; //判断map是否为空
m_map.insert("111", "aaa"); //向map里添加一对“键-值”
if(!m_map.contains("222")) //判断map里是否已经包含某“键-值”
     m_map.insert("222", "bbb");
m_map["333"] = "ccc"; //另一种添加的方式
qDebug("map[333] , value is : " + m_map["333"]); //这种方式既可以用于添加，也可以用于获取，但是你必须知道它确实存在

if(m_map.contains("111")){
     QMap<QString,QString>::iterator it = m_map.find("111"); //找到特定的“键-值”对
     qDebug("find 111 , value is : " + it.data()); //获取map里对应的值
}
cout<< endl;
qDebug("size of this map is : %d", m_map.count()); //获取map包含的总数
cout<< endl;
QMap<QString,QString>::iterator it; //遍历map
for ( it = m_map.begin(); it != m_map.end(); ++it ) {
            qDebug( "%s: %s", it.key().ascii(), it.data().ascii()); //用key()和data()分别获取“键”和“值”
        }

m_map.clear(); //清空map
    }
private:
    QMap<QString,QString> m_map; //定义一个QMap对象
};

调用类函数showMap(),显示结果：

map[333] , value is : ccc
find 111 , value is : aaa
size of this map is : 3
111: aaa
222: bbb
333: ccc

2. 对象的使用

map当中还可以保存类对象、自己定义类对象，例子如下（摘自QT帮助文档《Qt Assistant》，更详细的说明参考之）：
以注释形式说明

#include <qstring.h>
#include <qmap.h>
#include <qstring.h>

//自定义一个Employee类，包含fn、sn、sal属性
class Employee
{
public:
    Employee(): sn(0) {}
    Employee( const QString& forename, const QString& surname, int salary )
        : fn(forename), sn(surname), sal(salary)
    { }

    QString forename() const { return fn; }
    QString surname() const { return sn; }
    int salary() const { return sal; }
    void setSalary( int salary ) { sal = salary; }

private:
    QString fn;
    QString sn;
    int sal;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    QApplication app( argc, argv );

    typedef QMap<QString, Employee> EmployeeMap; //自定义一个map类型，值为EmployeeMap对象
    EmployeeMap map;

    map["JD001"] = Employee("John", "Doe", 50000); //向map里插入键-值
    map["JW002"] = Employee("Jane", "Williams", 80000);
    map["TJ001"] = Employee("Tom", "Jones", 60000);

    Employee sasha( "Sasha", "Hind", 50000 );
    map["SH001"] = sasha;
    sasha.setSalary( 40000 ); //修改map值的内容，因为map采用值传递，所以无效

    //批量打印
    EmployeeMap::Iterator it;
    for ( it = map.begin(); it != map.end(); ++it ) {
        printf( "%s: %s, %s earns %d\n",
                it.key().latin1(),
                it.data().surname().latin1(),
                it.data().forename().latin1(),
                it.data().salary() );
    }
    return 0;
}

Program output:
JD001: Doe, John earns 50000
JW002: Williams, Jane earns 80000
SH001: Hind, Sasha earns 50000
TJ001: Jones, Tom earns 60000

小结：QMap介绍与使用的内容介绍完了，基本是在讲QMap的使用，那么通过本文希望你能了解更多关于QMap的知识。

【编辑推荐】

1. 区分 Qt QHash 和QMap