stl源码剖析 详细学习笔记 set map

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//  set map.cpp

//  笔记

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//  Created by fam on 15/3/23.

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//---------------------------15/03/23----------------------------

//set

{

/*

set概述：

1:所有的元素都会被自动排序，

2:所有的元素只有"键"没有“值”
或者说他们的“值”就是“键”

3:不允许出现两个相同的键值

4:不能通过迭代器改变set的值，因为set的值就是键，

如果可以改变，我们要先删除键，平衡二叉树，再加改变后的键，再平衡

这么做严重破坏了set的组织，iterator也会变得无效，到底是指向之前的位置

还是指向改变后的位置等等。所以stl中不允许改变set的值。

5:set用RB_tree作为底层机制(废话，不然干嘛花大篇幅介绍RB_tree)

*/

//class

template<class Key,
class Compare = less<Key>,

class Alloc = alloc>

class set

{

public:

typedef Key key_type;

typedef Key value_type;

typedef Compare key_compare;

typedef Compare value_compare;

private:

//identity<value_type>
可以根据key值得到value值

typedef rb_tree<key_type, value_type,

identity<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;

rep_type t;

public:

//由于上面说的set不能改变值，所以指针和迭代器引用这些
全都用RB_tree中的const类型的来指定

typedef typename rep_type::const_pointer pointer;

typedef typename rep_type::const_pointer const_pointer;

typedef typename rep_type::const_reference reference;

typedef typename rep_type::const_reference const_reference;

typedef typename rep_type::const_iterator   iterator;

typedef typename rep_type::const_iterator   const_iterator;

typedef typename rep_type::const_reverse_iterator reverse_iterator;

typedef typename rep_type::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;

typedef typename rep_type::size_type    size_type;

typedef typename rep_type::difference_type difference_type;

set() : t(Compare()){}

explicit set(const Compare& comp) : t(comp){}

//inset_unique
是不允许相同值出现的插入

template<class InputIterator>

set(InputIterator first, InputIterator last)

: t(Compare()){ t.insert_unique(first, last);}

template<class InputIterator>

set(InputIterator first, InputIterator last,const Compare& comp)

: t(comp){t.insert_unique(first, last);}

set(const set<Key, Compare, Alloc>& x): t(x.t){}

set<Key, Compare, Alloc>&
operator=(const set<Key, Compare, Alloc>& x)

{

t = x.t;

return *this;

}

key_compare key_comp()
const { return t.key_comp();}

//set中的值就是键
所以调用key_comp()

value_compare       value_comp()   
const {return t.key_comp();}

iterator            begin()        
const {return t.begin();}

iterator            end()          
const {return t.end();}

reverse_iterator    rbegin()       
const {return t.rbegin();}

reverse_iterator    rend()         
const {return t.end();}

bool                empty()        
const { return t.empty();}

size_type           size()         
const { return t.size();}

size_type           max_size()     
const { return t.max_size();}

void swap(set<Key, Compare, Alloc>& x) { t.swap(x.t);}

//insert erase

typedef pair<iterator,
bool> pair_interator_bool;

pair<iterator,
bool> inset(const value_type& x)

{

pair<typename rep_type::iterator,
bool> p =t.insert_unique(x);

return pair<iterator,
bool>(p.first, p.second);

}

iterator insert(iterator position,
const value_type& x)

{

typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;

return t.insert_unique((rep_iterator&)position, x);

}

template<class InputIterator>

void insert(InputIterator first, InputIterator last)

{

t.insert_unique(first, last);

}

void erase(iterator position)

{

typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;

t.erase((rep_iterator&)position);

}

size_type erase(const key_type& x)

{

return t.erase(x);

}

void erase(iterator first, iterator last)

{

typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;

t.erase((rep_iterator&)first, (rep_iterator&)last);

}

void clear() { t.clear();}

//

iterator find(const key_type& x)
const { return t.find(x); }

size_type count(const key_type& x)
const { return t.count(x); }

iterator lower_bound(const key_type& x)
const

{

return t.lower_bound(x);

}

iterator upper_bound(const key_type& x)
const

{

return t.upper_bound(x);

}

pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& x)
const

{

return t.equal_range(x);

}

friend bool
operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const set&,
const set&);

friend bool
operator<  __STL_NULL_TMPL_ARGS (const set&,
const set&);

};

template<class Key,
class Compare, class Alloc>

inline bool
operator==(const set<Key, Compare, Alloc>& x,

const set<Key, Compare, Alloc>& y)

{

return x.t == y.t;

}

template<class Key,
class Compare, class Alloc>

inline bool
operator<(const set<Key, Compare, Alloc>& x,

const set<Key, Compare, Alloc>& y)

{

return x.t < y.t;

}

//
总结

//没什么好总结的，这里只是不断调用底层的东西，没有技术可言

}

//map

{

/*

map概述：

和set不同的就是，多了一个值的概念，每一个键都可以存储一个实值

排序是根据key(键)来排序的。一般都是根据key来取其中的值。

和set一样的原理，我们不能改变键。和set不同的是，可以改变data(实值)

实值只是节点所存储的东西，当然可以改，改了不会影响排序

*/

//struct pair

template<class T1,
class T2>

struct pair

{

typedef T1 first_type;

typedef T2 second_type;

T1 first;

T2 second;

pair() : first(T1()), second(T2()){}

pair(const T1& a,const T2& b) : first(a), second(b){}

};

template<class Key,
class T, class Compare = less<Key>,

class Alloc = alloc>

class map

{

public:

typedef Key key_type;

typedef T data_type;

typedef T mapped_type;

typedef pair<const Key, T> value_type;

typedef Compare key_compare;

typedef Compare value_compare;

class value_compare

:
public binary_function<value_type, value_type,
bool>

{

friend class map<Key, T, Compare, Alloc>;

protected:

Compare comp;

value_compare(Compare c) : comp(c) {}

public:

bool operator()(const value_type& x,
const value_type& y)
const

{

return comp(x.first, y.first);

}

};

private:

typedef rb_tree<key_type, value_type,

select1st<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;

rep_type t;

public:

typedef typename rep_type::pointer pointer;

typedef typename rep_type::const_pointer const_pointer;

typedef typename rep_type::reference reference;

typedef typename rep_type::const_reference const_reference;

typedef typename rep_type::iterator   iterator;

typedef typename rep_type::const_iterator   const_iterator;

typedef typename rep_type::reverse_iterator reverse_iterator;

typedef typename rep_type::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;

typedef typename rep_type::size_type    size_type;

typedef typename rep_type::difference_type difference_type;

map() : t(Compare()){}

explicit map(const Compare& comp) : t(comp){}

//inset_unique
是不允许相同值出现的插入

template<class InputIterator>

map(InputIterator first, InputIterator last)

: t(Compare()){ t.insert_unique(first, last);}

template<class InputIterator>

map(InputIterator first, InputIterator last,const Compare& comp)

: t(comp){t.insert_unique(first, last);}

map(const set<Key, Compare, Alloc>& x): t(x.t){}

map<Key, Compare, Alloc>&
operator=(const map<Key, Compare, Alloc>& x)

{

t = x.t;

return *this;

}

key_compare         key_comp()     
const { return t.key_comp();}

value_compare       value_comp()   
const { return t.value_compare(t.key_comp());}

iterator            begin()        
const { return t.begin();}

iterator            end()          
const { return t.end();}

reverse_iterator    rbegin()       
const { return t.rbegin();}

reverse_iterator    rend()         
const { return t.end();}

bool                empty()        
const { return t.empty();}

size_type           size()         
const { return t.size();}

size_type           max_size()     
const { return t.max_size();}

void swap(set<Key, Compare, Alloc>& x) { t.swap(x.t);}

//map可以根据
键 来取
值， 如果不存在就插入一个新的
键值对

T&
operator[] (const key_type& k)

{

return (*((insert(value_type(k,T()))).first)).second;

}

//insert erase

pair<iterator,
bool> inset(const value_type& x)

{

pair<typename rep_type::iterator,
bool> p =t.insert_unique(x);

return pair<iterator,
bool>(p.first, p.second);

}

iterator insert(iterator position,
const value_type& x)

{

typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;

return t.insert_unique((rep_iterator&)position, x);

}

template<class InputIterator>

void insert(InputIterator first, InputIterator last)

{

t.insert_unique(first, last);

}

void erase(iterator position)

{

typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;

t.erase((rep_iterator&)position);

}

size_type erase(const key_type& x)

{

return t.erase(x);

}

void erase(iterator first, iterator last)

{

typedef typename rep_type::iterator rep_iterator;

t.erase((rep_iterator&)first, (rep_iterator&)last);

}

void clear() { t.clear();}

//

iterator find(const key_type& x)
const { return t.find(x); }

size_type count(const key_type& x)
const { return t.count(x); }

iterator lower_bound(const key_type& x)
const

{

return t.lower_bound(x);

}

iterator upper_bound(const key_type& x)
const

{

return t.upper_bound(x);

}

pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& x)
const

{

return t.equal_range(x);

}

friend bool
operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const set&,
const set&);

friend bool
operator<  __STL_NULL_TMPL_ARGS (const set&,
const set&);

};

template<class Key,
class Compare, class Alloc>

inline bool
operator==(const set<Key, Compare, Alloc>& x,

const set<Key, Compare, Alloc>& y)

{

return x.t == y.t;

}

template<class Key,
class Compare, class Alloc>

inline bool
operator<(const set<Key, Compare, Alloc>& x,

const set<Key, Compare, Alloc>& y)

{

return x.t < y.t;

}

/*

总结:

map和set不同的是有了data这个概念，并且可以更改这个data值了

set插入时插的就是key， map插入时插的是value(键值对)

插入时，函数会调用keyofvalue仿函数取得value的key

之后排序会根据key_compare(也就是模版参数中的Compare)来比较key的大小

最后都是用key来比较的，不同的是set存的值也是key，map存的值是data。

*/

}

//multiset 和multimap

/*

这两个容器和之前的基本相同，不同的就是把inset_unique改成inset_equel

具体的底层实现在RB_tree
中已经实现了，只要调用就行了

*/