详解map.insert()

发布时间：2023-05-18

一、map.insert用法

map.insert 用于向一个 map 中插入一个元素，返回一个 pair，第一个元素是插入元素的迭代器，第二个元素是一个 bool 值，表示插入成功或者失败。

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char> my_map;
    my_map.insert(std::pair<int, char>(1, 'a')); // 使用 pair 插入元素
    my_map.insert(std::make_pair(2, 'b')); // 使用 make_pair 插入元素
    my_map.insert(std::map<int, char>::value_type(3, 'c')); // 使用 value_type 插入元素
    return 0;
}

二、map.insert 初始化

如果我们想要初始化一个 map，可以使用以下代码：

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, std::string> my_map = {{1, "hello"}, {2, "world"}}; // 使用花括号列表初始化
    return 0;
}

三、map.insert 异常

在插入元素时，可能会发生重复插入的情况，此时会返回一个 bool 值表示插入是否成功。

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char> my_map = {{1, 'a'}, {2, 'b'}};
    bool success = my_map.insert(std::pair<int, char>(1, 'c')).second; // 插入重复元素，返回 false
    return 0;
}

四、map.insert 返回值

map.insert 函数的返回值为一个 pair，第一个元素是插入元素的迭代器，第二个元素为 bool 值表示插入是否成功。

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char> my_map = {{1, 'a'}, {2, 'b'}};
    std::pair<std::map<int, char>::iterator, bool> ret = 
        my_map.insert(std::pair<int, char>(3, 'c')); // 返回插入元素的迭代器和 bool 值
    if (ret.second == false) { // 插入不成功
        std::cout << "Element already exists in map" << std::endl;
        std::cout << "Value of key " << ret.first->first << " : " << ret.first->second << std::endl;
    } else { // 插入成功
        std::cout << "New element added to map" << std::endl;
        std::cout << "Value of key " << ret.first->first << " : " << ret.first->second << std::endl;
    }
    return 0;
}

五、map.insert() 内存泄漏

在 C++ 中，使用 new 关键字动态分配内存时，需要手动调用 delete 来释放内存，否则会造成内存泄漏。在使用 map.insert() 插入指针时，也需要注意内存泄漏的问题。

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char*> my_map;
    char* ptr = new char('a'); // 动态分配内存
    my_map.insert(std::make_pair(1, ptr)); // 将指针插入 map 中
    // 在 map 中释放动态分配的内存
    for (auto it = my_map.begin(); it != my_map.end(); ++it) {
        delete it->second;
        it->second = nullptr;
    }
    return 0;
}

六、map.insert 数组

map.insert 函数还支持一次性插入一个数组，代码如下：

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char> my_map;
    std::pair<const int, char> arr[] = {{1, 'a'}, {2, 'b'}};
    my_map.insert(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
    return 0;
}

七、map.insert 红黑树异常

由于 map 插入时需要保证键值唯一，因此 map 底层使用红黑树来实现，如果插入造成非法操作，会引发红黑树异常。

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char> my_map = {{1, 'a'}, {3, 'c'}};
    try {
        my_map.insert(std::pair<int, char>(2, 'b')); // 插入造成红黑树异常
    }
    catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "Exception caught : " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

八、map.insert(make_pair)

使用 std::make_pair() 也可以进行插入元素，下面是使用 make_pair 插入元素的代码：

#include <iostream>
#include <map>
int main()
{
    std::map<int, char> my_map;
    my_map.insert(std::make_pair(1, 'a')); // 使用 make_pair 插入元素
    return 0;
}
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