小知识（pair），，，大用法

最新推荐文章于 2024-04-27 15:03:52 发布

巴山雨夜

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分类专栏： C/C++ C++ 文章标签： pair

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/WX_East/article/details/55251828

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pair

pair ，，，，，使用英文翻译，，，我们都知道这是<一双><一对>的意思，，，，

在编程中，，，，我们也大致的把它理解成这样的一个感念。。。。。

一般情况下、、、、、我们在写代码时，，，，一个函数的返回值，，，可能有两个数，，，，怎么办呢？？？？

按照我们以前的做法，，肯定就是使用一个使用一个结构体(包含两个元素) 然后再把这个结构体给它返回去了。。

如果，到现在为止，，，，你还是使用的是这种中世纪的老套路，，，，

看完这篇博客后，，，，你就会永远的不会使用这种老掉牙的套路了》》

pair ，，，，，

编译器为我们提供的这个类，，，就可以完整的实现这个功能了：：：：

下面我来实现一下这个代码：：：：

template<class K,class  V>
struct pair
{
	K first;
	V second;
	pair(const K& key,const V& value)
		:first(key)
		,second(value)
	{}
};

template <class K,classs V>
pair<K,V>  make_pair(const K& key,const  V& value)
{
	return  pair<K,V>(key,value);
}

如果，，你要是想使用pair的话，，

我们可以直接用pair来定义。。。

也可以使用make_pair函数来生成一个。。。。。

最后再说，，一句这虽然是个很小的知识，，但是，你要是知道的话，，，你写代码，，，就会比别人快上一步。。。

我们不能小瞧了这些，，，，应该多多的积累。。。。

确定要放弃本次机会？

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巴山雨夜

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1 pair的应用 pair是将2个数据组合成一个数据，当需要这样的需求时就可以使用pair，如stl中的map就是将key和value放在一起来保存。另一个应用是，当一个函数需要返回2个数据的时候，可以选择pair。 pair的实现是一个结构体，主要的两个成员变量是first second 因为是使用struct不是class，所以可以直接使用pair的成员变量。 2 pair的构造 std::pair主要的作用是将两个数据组合成一个数据，两个数据可以是同一类型或者不同类型。例如std::pair 或者

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<think>好的，我现在需要回答用户关于C++中pair的知识点和示例的问题。首先，我得回忆一下pair的基本概念和用法。pair是STL中的一个模板类，位于<utility>头文件中，用来将两个值组合成一个单元。这两个值可以是不同类型，比如一个int和一个string的组合。接下来，我应该整理pair的主要知识点。用户可能需要知道如何声明和初始化pair，比如直接初始化、使用make_pair函数，或者在C++11之后的统一初始化。然后需要介绍如何访问pair中的元素，即通过first和second成员变量。另外，pair的比较操作也很重要，尤其是默认按第一个元素比较，再比较第二个元素。然后，用户可能想知道pair的常见应用场景。比如在函数需要返回两个值的时候，或者在STL容器中使用pair，比如map的每个元素其实就是一个pair。还有在排序或需要组合数据时，pair可以方便地将两个变量绑定在一起。接下来是示例部分，需要给出几个实际的代码例子，展示如何创建pair、访问元素、比较pair，以及在容器中的应用。比如，用pair来存储学生的姓名和年龄，或者在map中使用pair作为键值对。还要注意说明C++11之后的结构化绑定，如何方便地解构pair。同时，需要注意易错点，比如访问未初始化的pair成员可能导致未定义行为，或者比较操作符的行为是否符合预期。此外，pair的复制和移动语义也需要简要提及，特别是当元素是大型对象时的效率问题。需要确保回答结构清晰，分点列出，每个部分用标题分隔。使用代码示例时，要正确标注语法，比如使用cpp代码块。还要注意使用中文，避免专业术语的混淆，必要时给出英文术语对照。现在检查是否有遗漏的部分。比如pair的构造方式，除了直接初始化和make_pair，还有C++17的结构化绑定可能是一个亮点。另外，pair在算法中的应用，比如需要返回两个值的算法函数，或者作为排序的依据。可能还需要提到pair的swap成员函数，用于交换两个pair的内容。最后，总结pair的优缺点和适用场景，帮助用户理解何时应该使用pair，何时可能需要更复杂的结构，比如tuple或者自定义结构体。确保回答内容准确，没有错误，并且易于理解。</think>以下是对C++标准库中`std::pair`的详细说明及示例： --- ### **一、基本概念** - **头文件**：`#include <utility>` - **作用**：将两个值组合成一个单元，允许存储**两个不同类型**的值 - **核心特性**： - 两个公有成员`first`和`second`直接访问元素 - 支持比较运算符（按`first`优先比较） --- ### **二、创建与初始化** | **方式** | **代码示例** | |-------------------------|-----------------------------------------------| | 默认构造 | `std::pair<int, std::string> p1;` | | 直接初始化 | `std::pair<double, char> p2(3.14, 'A');` | | 使用`make_pair` | `auto p3 = std::make_pair(42, "hello");` | | C++11统一初始化 | `std::pair<int, float> p4{5, 9.8f};` | --- ### **三、元素访问** ```cpp std::pair<std::string, int> student{"Alice", 18}; // 直接访问成员 std::cout << "Name: " << student.first << std::endl; // Alice std::cout << "Age: " << student.second << std::endl; // 18 // C++17结构化绑定（推荐） auto& [name, age] = student; // name是string引用，age是int引用 name = "Bob"; ``` --- ### **四、比较操作** - **比较规则**：先比较`first`，相等时再比较`second` ```cpp std::pair<int, int> a{2, 3}; std::pair<int, int> b{2, 5}; std::cout << (a < b); // 输出1（true），因为a.second < b.second ``` --- ### **五、典型应用场景** 1. **函数多返回值** ```cpp std::pair<bool, double> calculate(int x) { if(x == 0) return {false, 0}; return {true, 1.0/x}; } ``` 2. **作为map的键值对** ```cpp std::map<std::pair<int, int>, std::string> coord_map; coord_map[{1, 2}] = "Point A"; ``` 3. **排序辅助结构** ```cpp std::vector<std::pair<std::string, int>> students{ {"Carol", 90}, {"Bob", 85}, {"Alice", 95} }; // 按分数降序排序 std::sort(students.begin(), students.end(), [](auto& a, auto& b){ return a.second > b.second; }); ``` --- ### **六、进阶技巧** 1. **元素类型推导（C++17）** ```cpp std::pair p(3.14, "pi"); // 自动推导为pair<double, const char*> ``` 2. **元组转换** ```cpp auto t = std::make_tuple(1, "test", 3.14); std::pair<int, std::string> p = std::make_from_tuple<std::pair<int, std::string>>(t); ``` --- ### **七、注意事项** 1. **成员未初始化的风险** ```cpp std::pair<int, std::string> p; // int未初始化，string默认空 std::cout << p.first; // 可能输出随机值 ``` 2. **移动语义优化** ```cpp std::pair<std::string, std::vector<int>> p{std::move(s), std::move(v)}; ``` 3. **与tuple的区别** `pair`只能存储两个元素，`tuple`可存储多个（C++11） --- ### **八、性能特点** - 内存布局紧凑（两个成员连续存储） - 无额外内存开销（相比结构体） - 复制成本取决于元素类型 --- ### **代码示例：坐标系统** ```cpp using Coordinate = std::pair<double, double>; Coordinate addVectors(const Coordinate& a, const Coordinate& b) { return {a.first + b.first, a.second + b.second}; } int main() { Coordinate pointA{1.5, 2.3}; Coordinate pointB{3.1, 4.7}; auto result = addVectors(pointA, pointB); std::cout << "Result: (" << result.first << ", " << result.second << ")\n"; // 输出(4.6, 7.0) } ``` --- `std::pair`在需要临时组合两个数据项时非常高效，但超过两个元素时应优先使用`std::tuple`或自定义结构体。