11.2.3. Тип pair
Прежде чем перейти к рассмотрению действий с ассоциативными контейнерами, имеет смысл ознакомиться с библиотечным типом pair (пара), определенным в заголовке utility.
Объект типа pair хранит две переменные-члена. Подобно контейнерам, тип pair является шаблоном, позволяющим создавать конкретные типы. При создании пары следует предоставить имена двух типов, которые будут типами ее двух переменных-членов. Совпадать эти типы вовсе не обязаны.
pair<string, string> anon; // содержит две строки
pair<string, size_t> word_count; // содержит строку и целое число
pair<string, vector<int>> line; // содержит строку и vector<int>
При создании объекта пары без указания инициализирующих значений используются стандартные конструкторы типов его переменных-членов. Таким образом, пара anon содержит две пустые строки, а пара line — пустую строку и пустой вектор целых чисел. Значением переменной-члена типа int в паре word_count будет 0, а его переменная-член типа string окажется инициализирована пустой строкой.
Можно также предоставить инициализаторы для каждого члена пары:
pair<string, string> author{"James", "Joyce"};
Этот код создает пару по имени author, инициализированную значениями "James" и "Joyce".
В отличие от других библиотечных типов, переменные-члены класса pair являются открытыми (см. раздел 7.2). Эти члены — first (первый) и second (второй) соответственно. К ним можно обращаться непосредственно, используя обычный точечный оператор (см. раздел 1.5.2), как, например, было сделано в операторе вывода программы подсчета слов в разделе 11.1:
// отобразить результаты
cout << w.first << " occurs " << w.second
<< ((w.second > 1) ? " times" : " time") << endl;
где w — ссылка на элемент карты. Элементами карты являются пары. В данном операторе выводится переменная-член first элемента, являющаяся ключом, затем переменная-член second элемента, являющаяся счетчиком. Библиотека определяет весьма ограниченный набор операций с парами, который приведен в табл. 11.2.
Таблица 11.2. Операции с парами
pair<T1, T2> p; p — пара с переменными-членами типов T1 и T2, инициализированными значением по умолчанию (см. раздел 3.3.1) pair<T1, T2> р(v1, v2); p — пара с переменными-членами типов T1 и T2, инициализированными значениями v1 и v2 соответственно pair<T1, T2> р = {v1, v2}; Эквивалент p(v1, v2) make_pair(v1, v2) Возвращает пару, инициализированную значениями v1 и v2. Тип пары выводится из типов значений v1 и v2 p.first Возвращает открытую переменную-член first пары p p.second Возвращает открытую переменную-член second пары p p1 опсравн p2 Операторы сравнения (<, >, <=, >=). Сравнение осуществляется подобно упорядочиванию в словаре, т.е. оператор < возвращает значение true в случае, если p1.first < p2.first или !(p2.first < p1.first) && p1.second < p2.second p1 == p2, p1 != p2 Две пары равны, если их первый и второй члены соответственно равны. При сравнении используется оператор == хранимых элементовФункция для создания объектов типа pair
pair<string, int>
process(vector<string> &v) {
// обработка v
if (!v.empty())
return {v.back(), v.back().size()}; // списочная инициализация
else
return pair<string, int>(); // возвращаемое значение создано явно
}
Если вектор v не пуст, возвращается пара, состоящая из последней строки в векторе v и размера этой строки. В противном случае явно создается и возвращается пустая пара.
В прежних версиях языка С++ нельзя было использовать инициализаторы в скобках для возвращения типа, подобного pair. Вместо этого можно было написать оба оператора return как явно созданное возвращаемое значение:
if (!v.empty())
return pair<string, int>(v.back(), v.back().size());
В качестве альтернативы можно использовать функцию make_pair() для создания новой пары соответствующего типа из двух аргументов:
if (!v.empty())
return make_pair(v.back(), v.back().size());
Упражнения раздела 11.2.3
Упражнение 11.12. Напишите программу, читающую последовательность строк и целых чисел, сохраняя каждую прочитанную пару в объекте класса pair. Сохраните пары в векторе.
Упражнение 11.13. Существует по крайней мере три способа создания пар в программе предыдущего упражнения. Напишите три версии программы, создающей пары каждым из этих способов. Укажите, какая из форм проще и почему.
Упражнение 11.14. Дополните карту фамилий семей и их детей, написанную для упражнения в разделе 11.2.1, вектором пар, содержащих имя ребенка и день его рождения.