C/C++教學

C++ std::pair 用法與範例

本篇 ShengYu 介紹 C++ std::pair 用法與範例，std::pair 是 C++ 標準函式庫中的一個類範本，用於將兩個值捆綁在一起，形成一個有序的對(pair)。std::pair 是一個非常有用的工具，特別是用於將兩個不同類型的值關聯在一起，以便一起傳遞、返回或儲存。接下來看看 std::pair 用法範例。

要使用 std::pair 的話，需要引入的標頭檔: <utility>

C++ 建立 std::pair

以下是 C++ 建立 std::pair 的用法，

std-pair.cpp
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// g++ std-pair.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <utility>

int main() {
    // 建立一個 std::pair 對象，將整數和字串關聯在一起
    std::pair<int, std::string> myPair(100, "Tom");
    return 0;
}

訪問 std::pair 中的元素

你可以使用 first 和 second 成員來訪問 std::pair 中的第一個和第二個元素，

std-pair2.cpp
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// g++ std-pair2.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <utility>

int main() {
    std::pair<int, std::string> myPair(100, "Tom");
    std::cout << myPair.first << "\n";
    std::cout << myPair.second << "\n";

    int firstValue = myPair.first; // 取得第一個元素的值
    std::string secondValue = myPair.second; // 取得第二個元素的值
    std::cout << firstValue << "\n";
    std::cout << secondValue << "\n";

    return 0;
}

輸出如下：

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100
Tom
100
Tom

使用 std::make_pair 建立 std::pair

std::make_pair 是一個方便的函數，用來建立 std::pair，它可以自動推斷元素的類型，

std-pair3.cpp
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// g++ std-pair3.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <utility>

int main() {
    auto anotherPair = std::make_pair(3.14, "Hello World");
    std::cout << anotherPair.first << "\n";
    std::cout << anotherPair.second << "\n";

    return 0;
}

輸出如下：

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2
3.14
Hello World

比較 std::pair

std::pair 支援比較運算子，你可以使用 ==, !=, <, >, <=, 和 >= 來比較兩個 std::pair 對象，

std-pair4.cpp
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// g++ std-pair4.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <utility>

int main() {
    std::pair<int, std::string> pair1(100, "Tom");
    std::pair<int, std::string> pair2(100, "Tom");

    if (pair1 == pair2) {
        std::cout << "相等\n";
    } else {
        std::cout << "不相等\n";
    }

    return 0;
}

輸出如下：

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相等

使用 std::pair 在容器中儲存關聯資料

std::pair 可以用來在容器中儲存關聯的資料。例如，你可以使用 std::pair 在 std::vector 中儲存 key-value 對。

std-pair5.cpp
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// g++ std-pair5.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <utility>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<std::pair<int, std::string>> keyValuePairs;
    keyValuePairs.push_back(std::make_pair(1, "One"));
    keyValuePairs.push_back(std::make_pair(2, "Two"));
    keyValuePairs.push_back(std::make_pair(3, "Three"));

    for (int i = 0; i < keyValuePairs.size(); i++) {
        std::cout << "key: " << keyValuePairs[i].first
                  << ", value: " << keyValuePairs[i].second << "\n";
    }
    
    return 0;
}

輸出如下：

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key: 1, value: One
key: 2, value: Two
key: 3, value: Three

使用 tie 取得回傳 std::pair 的元素值

在某些情況函式回傳 std::pair 時，可以使用 std::tie 來接收，這樣可以直接用變數接收 std::pair 的元素值，要用 std::tie 的話要引用 tuple 的標頭檔 <tuple>，

std-pair6.cpp
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// g++ std-pair6.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <utility>
#include <vector>
#include <tuple>

std::pair<int, std::string> getStudent() {
    return std::make_pair(100, "Tom");
}

int main() {
    int id;
    std::string name;

    std::tie(id, name) = getStudent();

    std::cout << "id: " << id << ", name: " << name << "\n";
    
    return 0;
}

輸出如下：

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id: 100, name: Tom

以上就是 C++ std::pair 用法與範例介紹，
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