《STL源码剖析》-- stl

// Filename:    stl_map.h// Comment By:  凝霜
// E-mail:      mdl2009@vip.qq.com
// Blog:        http://blog.csdn.net/mdl13412/*** Copyright (c) 1994* Hewlett-Packard Company** Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software* and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,* provided that the above copyright notice appear in all copies and* that both that copyright notice and this permission notice appear* in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no* representations about the suitability of this software for any* purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.*** Copyright (c) 1996,1997* Silicon Graphics Computer Systems, Inc.** Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software* and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,* provided that the above copyright notice appear in all copies and* that both that copyright notice and this permission notice appear* in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no* representations about the suitability of this software for any* purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.*//* NOTE: This is an internal header file, included by other STL headers.*   You should not attempt to use it directly.*/#ifndef __SGI_STL_INTERNAL_MAP_H
#define __SGI_STL_INTERNAL_MAP_H__STL_BEGIN_NAMESPACE#if defined(__sgi) && !defined(__GNUC__) && (_MIPS_SIM != _MIPS_SIM_ABI32)
#pragma set woff 1174
#endif// 如果编译器不能根据前面模板参数推导出后面使用的默认参数类型,
// 那么就需要手工指定, 本实作map内部元素默认使用less进行比较, 其排序以key作为参照
// 内部维护的数据结构是红黑树, 具有非常优秀的最坏情况的时间复杂度
// 注意: map内元素的key不可一重复, 但是value允许重复
#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES
template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>
#else
template <class Key, class T, class Compare, class Alloc = alloc>
#endif
class map {
public:typedef Key key_type;                         // key类型typedef T data_type;                          // value类型typedef T mapped_type;typedef pair<const Key, T> value_type;        // 元素类型, 要保证key不被修改typedef Compare key_compare;                  // 用于key比较的函数// 关于为什么继承自binary_function见<stl_function.h>中的讲解// 被嵌套类提供key的比较操作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:// 内部采用红黑树为数据结构, 其实现在<stl_tree.h>// 由于我剖析的版本没有侯捷老师的详细, 给出的是侯捷老师的版本typedef rb_tree<key_type, value_type,select1st<value_type>, key_compare, Alloc> rep_type;rep_type t;  // red-black tree representing mappublic:// 标记为'STL标准强制要求'的typedefs用于提供iterator_traits<I>支持// 注意: 迭代器, 引用类型都设计为const, 这是由map的性质决定的,//      如果用户自行更改其数值, 可能会导致内部的红黑树出现问题typedef typename rep_type::pointer pointer;                  // STL标准强制要求typedef typename rep_type::const_pointer const_pointer;typedef typename rep_type::reference reference;              // STL标准强制要求typedef typename rep_type::const_reference const_reference;typedef typename rep_type::iterator iterator;                // STL标准强制要求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;  // STL标准强制要求map() : t(Compare()) {}explicit map(const Compare& comp) : t(comp) {}#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATEStemplate <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); }
#elsemap(const value_type* first, const value_type* last): t(Compare()) { t.insert_unique(first, last); }map(const value_type* first, const value_type* last, const Compare& comp): t(comp) { t.insert_unique(first, last); }map(const_iterator first, const_iterator last): t(Compare()) { t.insert_unique(first, last); }map(const_iterator first, const_iterator last, const Compare& comp): t(comp) { t.insert_unique(first, last); }
#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */map(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x) : t(x.t) {}map<Key, T, Compare, Alloc>& operator=(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x){t = x.t;return *this;}// 返回用于key比较的函数key_compare key_comp() const { return t.key_comp(); }// 由于map的性质, value和key使用同一个比较函数, 实际上我们并不使用value比较函数value_compare value_comp() const { return value_compare(t.key_comp()); }iterator begin() { return t.begin(); }const_iterator begin() const { return t.begin(); }iterator end() { return t.end(); }const_iterator end() const { return t.end(); }reverse_iterator rbegin() { return t.rbegin(); }const_reverse_iterator rbegin() const { return t.rbegin(); }reverse_iterator rend() { return t.rend(); }const_reverse_iterator rend() const { return t.rend(); }bool empty() const { return t.empty(); }size_type size() const { return t.size(); }size_type max_size() const { return t.max_size(); }// 注意: 这里有一个常见的陷阱, 如果访问的key不存在, 会新建立一个T& operator[](const key_type& k){return (*((insert(value_type(k, T()))).first)).second;}// 返回的pair.second用于告知用户insert操作是否执行// 为true则表示真正进行插入, 为false则表示set中已存在待插入元素,// 不会重复插入void swap(map<Key, T, Compare, Alloc>& x) { t.swap(x.t); }// 对于相同的key, 只允许出现一次, bool标识pair<iterator,bool> insert(const value_type& x) { return t.insert_unique(x); }// 在position处插入元素, 但是position仅仅是个提示, 如果给出的位置不能进行插入,// STL会进行查找, 这会导致很差的效率iterator insert(iterator position, const value_type& x){return t.insert_unique(position, x);}#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATEStemplate <class InputIterator>void insert(InputIterator first, InputIterator last) {t.insert_unique(first, last);}
#elsevoid insert(const value_type* first, const value_type* last) {t.insert_unique(first, last);}void insert(const_iterator first, const_iterator last) {t.insert_unique(first, last);}
#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */// 擦除指定位置的元素, 会导致内部的红黑树重新排列void erase(iterator position) { t.erase(position); }// 会返回擦除元素的个数, 其实就是标识map内原来是否有指定的元素size_type erase(const key_type& x) { return t.erase(x); }void erase(iterator first, iterator last) { t.erase(first, last); }// 好吧, clear all, 再见吧红黑树void clear() { t.clear(); }// 查找指定key的元素iterator find(const key_type& x) { return t.find(x); }const_iterator find(const key_type& x) const { return t.find(x); }// 返回指定元素的个数, 其实就是测试元素是否在map中size_type count(const key_type& x) const { return t.count(x); }// 返回小于当前元素的第一个可插入的位置iterator lower_bound(const key_type& x) {return t.lower_bound(x); }const_iterator lower_bound(const key_type& x) const{return t.lower_bound(x);}// 返回大于当前元素的第一个可插入的位置iterator upper_bound(const key_type& x) {return t.upper_bound(x); }const_iterator upper_bound(const key_type& x) const{return t.upper_bound(x);}pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& x){return t.equal_range(x);}pair<const_iterator,const_iterator> equal_range(const key_type& x) const{return t.equal_range(x);}friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const map&, const map&);friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const map&, const map&);
};// 比较两个multiset比较的是其内部的红黑树, 会触发红黑树的operatortemplate <class Key, class T, class Compare, class Alloc>
inline bool operator==(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x,const map<Key, T, Compare, Alloc>& y)
{return x.t == y.t;
}template <class Key, class T, class Compare, class Alloc>
inline bool operator<(const map<Key, T, Compare, Alloc>& x,const map<Key, T, Compare, Alloc>& y)
{return x.t < y.t;
}#ifdef __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER// 如果编译器支持模板函数特化优先级
// 那么将全局的swap实现为使用map私有的swap以提高效率
template <class Key, class T, class Compare, class Alloc>
inline void swap(map<Key, T, Compare, Alloc>& x,map<Key, T, Compare, Alloc>& y)
{x.swap(y);
}#endif /* __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER */#if defined(__sgi) && !defined(__GNUC__) && (_MIPS_SIM != _MIPS_SIM_ABI32)
#pragma reset woff 1174
#endif__STL_END_NAMESPACE#endif /* __SGI_STL_INTERNAL_MAP_H */// Local Variables:
// mode:C++
// End:

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