QMap使用详解

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_39295354/article/details/115895547

引言

​ QMap/QMultiMap属于关联式容器，其底层结构是通过二叉树 实现，故其查找value的效率很快。QMap中的数据都是成对出现的，第一个称为key（键），第二个称value（键值）。

1. QMap是什么？

QMap 是一个模板类，这意味着你可以指定键和值的类型。例如，QMap<QString, QString> 用于存储字符串到字符串的映射，而 QMap<int, QWidget*> 可以存储整数键到 QWidget 对象指针的映射。

2. QMap有什么作用？

QMap 的主要作用是提供一个高效的方式来存储和检索键值对。由于 QMap 是基于 哈希表 实现的，它能够提供近似常数时间复杂度`（O(1)）的查找、插入和删除操作。

3. QMap有什么用途呢？

QMap 可以用于多种用途，包括但不限于：

1. 数据存储： 存储和管理大量的数据，特别是当数据需要根据键快速检索时。
2. 配置管理： 存储应用程序的配置信息，如设置选项、用户偏好等。
3. 缓存： 缓存从数据库或其他数据源检索的数据，以加快访问速度。
4. 映射： 在不同的数据结构之间进行映射，如将数据库中的字段映射到应用程序中的属性。

4. QMap的使用场景

以下是一些具体的使用场景：

• 用户界面元素映射： 在 GUI 应用程序中，你可能需要将字符串（如按钮的名称）映射到相应的界面元素（如 QPushButton 对象）。
• 数据转换： 在数据处理应用程序中，你可能需要将一种数据格式转换为另一种格式，QMap 可以用来存储转换规则或映射关系。
• 状态管理： 在游戏或模拟程序中，QMap 可以用来跟踪和管理游戏实体的状态或属性。
• 资源管理： 在需要管理大量资源（如图像、声音文件等）的应用程序中，QMap 可以用来存储资源路径和资源对象之间的映射。

5. QMap的用法

5.1 实例化QMap对象

    /* 创建QMap实例, 第一个参数为QString类型的键，第二个参数为int类型的值 */
    QMap<QString, int> map;

5.2 插入数据

    /* 插入数据 两种方式*/
    map["math"] = 100; 
    map.insert("English", 99); /* 推荐 */

打印输出: QMap((“English”, 99)(“math”, 100))

5.3 移除数据

    /* 移除数据 */
    map.remove("math");

打印输出：QMap((“English”, 99))

5.4 遍历数据

    /* 遍历数据 (先随便插入几个)*/
    map.insert("Math", 100);
    map.insert("Chinese", 98);
    map.insert("physical", 97);
    map.insert("chemical", 96);
    map.insert("biological", 95);
    
    /* 遍历数据要使用迭代器，QT提供了两种方式的迭代 */
    /* 第一种是Java类型的迭代 */
    QMapIterator<QString, int> iterator(map);
    while (iterator.hasNext()) {
        iterator.next();
        qDebug() << iterator.key() << ":" << iterator.value();
    }

    /* 第二种是STL类型的迭代 */
    QMap<QString, int>::const_iterator iterator_1 = map.constBegin();
    while (iterator_1 != map.constEnd()) {
        qDebug() << iterator_1.key() << ":" << iterator_1.value();
        ++iterator_1;
    }
	/* 或 */
    for (QMap<QString, int>::const_iterator it = map.constBegin(); it != map.constEnd(); it++) {
        qDebug() << it.key() << ": " << it.value();
    }

打印输出：两种方法输出一样
“Chinese” : 98
“English” : 99
“Math” : 100
“biological” : 95
“chemical” : 96
“physical” : 97

5.5 由键值查找对应键值

map.value("Math");

打印输出：100

5.6 由键值查找键

QString k = map.key(100);
qDebug() << k;

打印输出：“Math”

5.7 修改键值

    /* 通常一个键只对应一个值，如果再次调用insert()方法，会覆盖以前的值 */
    map.insert("Math", 120);
    qDebug() << map.value("Math");

打印输出：120

5.8 查找是否包含某个键

    bool isok = map.contains("Math");
    qDebug() << isok;

打印输出：true

5.9 获取所有的键和键值

    QList<QString> allKeys = map.keys();
    qDebug() << allKeys;
    QList<int> allValues = map.values();
    qDebug() << allValues;

打印输出：
(“Chinese”, “English”, “Math”, “biological”, “chemical”, “physical”)
(98, 99, 120, 95, 96, 97)

5.10 清除数据

    map.clear();
    qDebug() << map.isEmpty();

打印输出：true

5.11 一个键对应多个值

5.11.1 通过 insertMulti 方法

    /* 通过insert方法进行插值会覆盖以前的值，但是通过insertMulti方法不会覆盖，而是会增加一对 */
    map.insert("Math", 100);
    map.insertMulti("Math", 150);
    qDebug() << map.value("Math");
    qDebug() << map.values("Math");/* 获取Math所有键值 */

    /* 查看当前键和键值的数量 */
    qDebug() << map.keys().size();
    qDebug() << map.values().size();

打印输出：150
(150, 100)
2
2

总结：通过 insertMulti 方法可以使得一个键对应多个键值，通过value获取其最后一次插入得键值，通过values获取其所有键值。

注意：这一点与STL中得map不同，在STL中，map对象是不允许有多个相同键的

/* 这是STL测试用例 */
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;
int main()
{
    map<string, int> mp;
    mp.insert(pair<string, int>("Math", 100));
    /* 再次插入一个键为"Math"的map */
    mp.insert(make_pair("Math",120));

    for(map<string, int>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << " value: " << it->second << endl;
    }
    return 0;
}

打印输出：key = Math value: 100

虽然插入了两次，但是因为都是同一个键，故第二次插入无效。

5.11.2 通过 QMultiMap 类

    map.insert("Math", 100);
    map.insertMulti("Math", 150);
    map.insertMulti("Math", 120);
    qDebug() << map.values("Math");
    
    QMultiMap<QString, int> multiMap;
    multiMap.insert("Math", 100);
    multiMap.insert("Math", 90);
    multiMap.insert("Math", 80);
    qDebug() << multiMap.values("Math");

打印输出：

(120, 150, 100)
(80, 90, 100)

两种方法效果是一样的。

5.12 QMultiMap遍历数据

    /* 遍历全部 */
for (QMultiMap<QString, int>::iterator it = multiMap.begin(); it != multiMap.end(); it++) {
    qDebug() << it.key() << ": " << it.value();
}
    /* 只遍历指定键 */
for (QMultiMap<QString, int>::iterator it = multiMap.find("Math"); it != multiMap.end(); it++) {
    qDebug() << it.key() << ": " << it.value();
}

6. 示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何使用 QMap：

#include <QMap>
#include <QDebug>

int main() {
    QMap<QString, int> ageMap;
    ageMap.insert("Alice", 30);
    ageMap.insert("Bob", 25);
    ageMap.insert("Charlie", 35);

    // 访问和修改值
    qDebug() << ageMap.value("Alice");  // 输出: 30
    ageMap["Bob"] = 26;  // 修改 Bob 的年龄

    // 检查键是否存在
    if (ageMap.contains("David")) {
        qDebug() << "David is in the map.";
    } else {
        qDebug() << "David is not in the map.";
    }

    // 获取所有键
    QStringList keys = ageMap.keys();
    qDebug() << "Keys:" << keys;

    // 获取所有值
    QList<int> values = ageMap.values();
    qDebug() << "Values:" << values;

    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了一个 QMap 对象来存储人名和年龄的映射，然后展示了如何插入、访问、修改、检查键是否存在，以及如何获取所有键和值。