C STL原始碼分析 set和multiset

2021-10-03 02:38:56 字數 2779 閱讀 4429

【侯捷-sl體系結構核心分析-set和multiset探索】

stl中assosiated container 比如 set 和 multiset 底層都是由紅黑樹作為支撐實現，所以在了解他們之前，有必要先來了解一下紅黑樹。

template


<


class


_traits


>


class


_tree


:public _tree_comp_alloc<_traits>
注：stl中紅黑樹的定義在file://…/xtree檔案中

可以看到，要定義乙個紅黑樹時，需要乙個模板引數_traits，那麼_traits是什麼呢?

為了知道_traits是什麼，可以參考set中對_traits的定義。set的定義如下：

template


<


class


_kty


,class


_pr= less<_kty>


,class


_alloc


= allocator<_kty>>


class


set:


public _tree<_tset_traits _pr _alloc>


false


>>
可以看到，set容器繼承了_tree，傳給_tree的模板引數是_tset_traits<_kty _pr _alloc false>，那_tset_traits又是什麼呢？

template


<


class


_kty


,// key/value type


class


_pr,


// comparator predicate type


class


_alloc


,// actual allocator type (should be value allocator)


bool _mfl>


// true if multiple equivalent keys are permitted


class


_tset_traits


;using value_compare = key_compare;


static


const _kty&


_kfn


(const value_type& _val)


};
可以看到，_traits從他的名稱也可以看出，它類似乙個萃取器，將符合特定容器特徵的引數轉換為紅黑樹_tree所需的內容。個人認為也類似於介面。 根據 set 的_tset_traits，可以得出，紅黑樹中_tree模板引數需要指定以下內容：

key和value的關係如下：

那麼，對於set的來說，它的 key = value，且不允許插入相同的元素。所以才有了以上版本的_tset_traits。

基於以上分析，我們可以利用set的_traits類，寫出如下**，測試紅黑樹：

#include


#include


#include


using


namespace std;


intmain


(int agrc,


char


* ar**)


return0;


}
結果如下：

the size of rbtree:


7has find number 12?12


the sorted numbers :13


56912


34
可以看到

再看一遍set容器定義：

template


<


class


_kty


,class


_pr= less<_kty>


,class


_alloc


= allocator<_kty>>


class


set:


public _tree<_tset_traits _pr _alloc>


false


>>
可以看到set繼承了_tree，set的所有操作，都是轉而呼叫頂層紅黑樹_tree的操作，從這種意義上來說，set也未嘗不可以稱為container adapter。

也可以看到，set將_tset_traits 的 _mfl 引數設定為false，即證明了set不能夠插入相同的元素。

multiset的定義如下：

template


<


class


_kty


,class


_pr= less<_kty>


,class


_alloc


= allocator<_kty>>


class


multiset


:public _tree<_tset_traits _pr _alloc>


true


>>
注：與set容器定義在同乙個檔案中。

可以看出，multiset與set容器類似，區別只在於將_tset_traits 的 _mfl 引數設定為了true，即multiset允許插入相同的元素。

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