C++ 容器：pair & tuple

摘要：

   std::pair 和 std::tuple并不是stl容器库中的容器，不过鉴于经常使用能和STL配合，也具有容器的属性，就放一起浅提一下，它们用于函数传参和函数返回值也挺方便。

template <class… Types> class tuple;
template <class T1, class T2> struct pair;

（开发环境：VScode，C++17）

关键词：C++，容器，数据存储，数据类型，pair ，tuple

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(文章目录：)

正文：

pair

在C++中，pair 是一个非常实用的容器，它定义在 <utility> 头文件中。pair 容器可以存储两个值，这两个值可以是不同的数据类型。pair 通常用于需要同时处理两个相关数据的场景，比如一个键（key）和一个值（value），或者任何需要成对出现的数据。

pair 可以看作是把 tuple 的 size 限制为 2 的一个特例

使用例子：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>

int main()
{
    // 声明一个unordered_map，键为string类型，值为int类型
    std::unordered_map<std::string, int> ageMap;

    // 向unordered_map中插入pair元素
    ageMap.insert(std::make_pair("Alice", 30));
    ageMap.insert({"Bob", 25});
    // 或者使用下标操作符（如果键不存在，则会自动创建该键并初始化为默认值）
    ageMap["Charlie"] = 35;

    // 访问unordered_map中的元素
    if (ageMap.find("Alice") != ageMap.end()) {
        std::cout << "Alice's age is " << ageMap["Alice"] << std::endl;
    }

    // 遍历unordered_map
    for (const auto& pair : ageMap) {
        std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
    }

    return 0;
}

tuple

tuple 叫作元组，它可以把一组类型相同或不同的元素组合到一起，且元素的数量不限，定义于<tuple>。tuple 的底层原理是基于递归实现与 stl 中的容器完全不同，但在功能上，tuple 是对容器的有效补充，因为所有的容器都只能组合相同类型的元素，但tuple 可以组合任意不同类型的元素。

当需要使用2个或2个以上元素时，可以使用tuple，类似于struct结构。

常用函数方法：

• std::get：访问std::tuple的元素。

• 可用std::get配合std::tie修改std::tuple的元素

  由于std::tuple的元素默认是const的，因此你不能直接修改它们。

• std::tuple_size：获取元组的大小。

• std::tuple_element：获取元素的类型。

• std::tuple_cat：用于合并两个或多个std::tuple。

使用例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <tuple>
#include <string>

int main()
{
    // 创建一个vector，其元素类型为tuple<int, string, double>
    std::vector<std::tuple<int, std::string, double>> vec;

    // 向vector中添加元素
    vec.emplace_back(1, "Apple", 0.5);
    vec.emplace_back(2, "Banana", 1.0);
    vec.emplace_back(3, "Cherry", 1.5);

    // 遍历vector并打印每个tuple的内容
    for (const auto& t : vec) {
        std::cout << std::get<0>(t) << ", " // 获取并打印第一个元素（int）
                  << std::get<1>(t) << ", " // 获取并打印第二个元素（string）
                  << std::get<2>(t) << std::endl; // 获取并打印第三个元素（double）
    }

    return 0;   
}

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