QT 容器类之关联存储容器

晨曦之光 发布于 2012/04/13 11:20
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今天我们来说说Qt容器类中的关联存储容器。所谓关联存储容器,就是容器中存储的一般是二元组,而不是单个的对象。二元组一般表述为<Key-Value>,也就是“键-值对”。
 
首先,我们看看数组的概念。数组可以看成是一种<int-Object>形式的键-值对,它的Key只能是int,而值的类型是Object,也就是任意类型(注意,这里我们只是说数组可以是任意类型,这个Object并不必须是一个对象)。现在我们扩展数组的概念,把Key也做成任意类型的,而不仅仅是int,这样就是一个关联容器了。如果学过数据结构,典型的关联容器就是散列(Hash Map,哈希表)。Qt提供两种关联容器类型:QMap<K, T>和QHash<K, T>。
 
QMap<K, T>是一种键-值对的数据结构,它实际上使用跳表skip-list实现,按照K进行升序的方式进行存储。使用QMap<K, T>的insert()函数可以向QMap<K, T>中插入数据,典型的代码如下:
 
QMap<QString, int> map;
map.insert( "eins", 1);
map.insert( "sieben", 7);
map.insert( "dreiundzwanzig", 23);
 
同样,QMap<K, T>也重载了[]运算符,你可以按照数组的复制方式进行使用:
 
map[ "eins"] = 1;
map[ "sieben"] = 7;
map[ "dreiundzwanzig"] = 23;
 
[]操作符同样也可以像数组一样取值。但是请注意,如果在一个非const的map中,使用[]操作符取一个不存在的Key的值,则这个Key会被自动创建,并将其关联的value赋予一个空值。如果要避免这种情况,请使用QMap<K, T>的value()函数:
 
int val = map.value( "dreiundzwanzig");
 
如果key不存在,基本类型和指针会返回0,对象类型则会调用默认构造函数,返回一个对象,与[]操作符不同的是,value()函数不会创建一个新的键-值对。如果你希望让不存在的键返回一个默认值,可以传给value()函数第二个参数:
 
int seconds = map.value( "delay", 30);
 
这行代码等价于:
 
int seconds = 30;
if (map.contains( "delay"))
        seconds = map.value( "delay");
 
QMap<K, T>中的K和T可以是基本数据类型,如int,double,可以是指针,或者是拥有默认构造函数、拷贝构造函数和赋值运算符的类。并且K必须要重载<运算符,因为QMap<K, T>需要按K升序进行排序。
 
QMap<K, T>提供了keys()和values()函数,可以获得键的集合和值的集合。这两个集合都是使用QList作为返回值的。
 
Map是单值类型的,也就是说,如果一个新的值分配给一个已存在的键,则旧值会被覆盖。如果你需要让一个key可以索引多个值,可以使用QMultiMap<K, T>。这个类允许一个key索引多个value,如:
 
QMultiMap< int, QString> multiMap;
multiMap.insert(1, "one");
multiMap.insert(1, "eins");
multiMap.insert(1, "uno");

QList<QString> vals = multiMap.values(1);
 
QHash<K, T>是使用散列存储的键-值对。它的接口同QMap<K, T>几乎一样,但是它们两个的实现需求不同。QHash<K, T>的查找速度比QMap<K, T>快很多,并且它的存储是不排序的。对于QHash<K, T>而言,K的类型必须重载了==操作符,并且必须被全局函数qHash()所支持,这个函数用于返回key的散列值。Qt已经为int、指针、QChar、QString和QByteArray实现了qHash()函数。
 
QHash<K, T>会自动地为散列分配一个初始大小,并且在插入数据或者删除数据的时候改变散列的大小。我们可以使用reserve()函数扩大散列,使用squeeze()函数将散列缩小到最小大小(这个最小大小实际上是能够存储这些数据的最小空间)。在使用时,我们可以使用reserve()函数将数据项扩大到我们所期望的最大值,然后插入数据,完成之后使用squeeze()函数收缩空间。
 
QHash<K, T>同样也是单值类型的,但是你可以使用insertMulti()函数,或者是使用QMultiHash<K, T>类来为一个键插入多个值。另外,除了QHash<K, T>,Qt也提供了QCache<K, T>来提供缓存,QSet<K>用于仅存储key的情况。这两个类同QHash<K, T>一样具有K的类型限制。
 
遍历关联存储容器的最简单的办法是使用Java风格的遍历器。因为Java风格的遍历器的next()和previous()函数可以返回一个键-值对,而不仅仅是值,例如:
 
QMap<QString, int> map;
...
int sum = 0;
QMapIterator<QString, int> i(map);
while (i.hasNext())
        sum += i.next().value();
 
如果我们并不需要访问键-值对,可以直接忽略next()和previous()函数的返回值,而是调用key()和value()函数即可,如:
 
QMapIterator<QString, int> i(map);
while (i.hasNext()) {
        i.next();
         if (i.value() > largestValue) {
                largestKey = i.key();
                largestValue = i.value();
        }
}
 
QMapIterator不能修改map中的值,只能读取,       而QMutableMapIterator遍历器则可以修改key对应的值:
 
QMutableMapIterator<QString, int> i(map);
while (i.hasNext()) {
        i.next();
         if (i.value() < 0.0)
                i.setValue(-i.value());
}
 
如果是STL风格的遍历器,则可以使用它的key()和value()函数。而对于foreach循环,我们就需要分别对key和value进行循环了:
 
QMultiMap<QString, int> map;
...
foreach (QString key, map.keys()) {
         foreach ( int value, map.values(key)) {
                doSomething(key, value);
        }
}

 

map.keys()和map.values(key)将分别返回QList把键值和数值记录下来,由于这是QMultiMap一个键值可以对应多个value,所以要对每个key都进行一次foreach(),然后把该key对应的value返回到一个QList中


原文链接:http://blog.csdn.net/xie376450483/article/details/5827761
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