std::pair 是 C++ 标准库中的一个模板类，用于将两个不同类型的值组合在一起。它在 <utility> 头文件中定义。std::pair 可以存储一对相关的数据项，可以是不同类型的数据，也可以是相同类型的数据。它通常用于返回多个值的函数，或者在需要将两个相关的值一起处理的场景中。
可以简单理解为python中大小为2的元祖
std::pair 的定义
#include <utility> // 包含 std::pair 的定义
template <typename T1, typename T2>
struct pair {
T1 first; // 第一个元素
T2 second; // 第二个元素
// 默认构造函数
pair();
// 带参数的构造函数
pair(const T1& a, const T2& b);
// 拷贝构造函数
pair(const pair& other);
// 移动构造函数
pair(pair&& other) noexcept;
// 赋值运算符
pair& operator=(const pair& other);
pair& operator=(pair&& other) noexcept;
};
成员变量
first：第一个元素，类型为T1。second：第二个元素，类型为T2。
构造函数
- 默认构造函数：
pair()初始化first和second为默认值。 - 带参数的构造函数：
pair(const T1& a, const T2& b)用给定的值初始化first和second。 - 拷贝构造函数：用于复制
std::pair对象。 - 移动构造函数：用于将另一个
std::pair对象的资源转移到新对象中。 - 赋值运算符：用于赋值操作，包括拷贝赋值和移动赋值。
常见操作
创建和初始化
std::pair：
#include <iostream>
#include <utility> // 包含 std::pair
int main() {
std::pair<int, std::string> p1(1, "apple"); // 创建一个 pair<int, std::string>
std::cout << "First: " << p1.first << ", Second: " << p1.second << std::endl;
std::pair<int, std::string> p2; // 使用默认构造函数
p2.first = 2;
p2.second = "banana";
std::cout << "First: " << p2.first << ", Second: " << p2.second << std::endl;
return 0;
}
2. 使用 std::make_pair 创建 std::pair：
#include <iostream>
#include <utility> // 包含 std::pair 和 std::make_pair
int main() {
auto p = std::make_pair(3, "cherry"); // 自动推断类型
std::cout << "First: " << p.first << ", Second: " << p.second << std::endl;
return 0;
}
3.比较 std::pair：
std::pair 支持以下比较操作符：==, !=, <, <=, >, >=，它们基于 first 和 second 成员进行逐个比较。
#include <iostream>
#include <utility> // 包含 std::pair
int main() {
std::pair<int, std::string> p1(1, "apple");
std::pair<int, std::string> p2(2, "banana");
if (p1 < p2) {
std::cout << "p1 is less than p2" << std::endl;
} else {
std::cout << "p1 is not less than p2" << std::endl;
}
return 0;
}
用途
- 返回多个值：
std::pair常用于函数返回多个值。例如，std::map的std::pair用于存储键值对。 - 存储关联数据：用于存储两个相关的但不同的数据项，如坐标点（
std::pair<int, int>）或学生的信息（std::pair<std::string, double>，其中第一个是名字，第二个是成绩）。
总结
std::pair 是一个方便的工具，用于将两个相关的值组合在一起。它提供了简单的接口来访问和操作这两个值，并支持基本的比较操作。通过使用 std::pair，可以轻松地管理和传递相关的值对。