std::pair是什么类型？std::make_pair（）怎么用？

### C++ `std::pair` 类型定义 `std::pair` 是标准模板库 (STL) 中的一个容器适配器，用于存储两个具有不同类型的值。它通常被用来表示键值对或简单的二元组。`std::pair` 定义在 `<utility>` 头文件中。 #### 类型定义 `std::pair` 的类型定义如下： ```cpp template<class T1, class T2> struct pair { typedef T1 first_type; typedef T2 second_type; T1 first; T2 second; // 构造函数和其他成员函数... }; ``` 其中： - `T1` 和 `T2` 表示两种不同的数据类型。 - 成员变量 `first` 存储第一个值，`second` 存储第二个值[^3]。 可以通过访问 `first` 和 `second` 来操作 `std::pair` 中的数据。 --- ### `std::make_pair` 使用方法 `std::make_pair` 是一个辅助函数，用于简化创建 `std::pair` 对象的过程。它的作用是通过传入的两个参数自动生成一个 `std::pair` 实例，并推导出相应的类型。 #### 函数签名 `std::make_pair` 的声明如下： ```cpp template< class T1, class T2 > constexpr std::pair<V1,V2> make_pair( T1&& t, T2&& u ); ``` 这里： - 参数 `t` 和 `u` 被转发到 `std::pair` 的构造函数中。 - 返回值是一个 `std::pair<V1, V2>`，其中 `V1` 和 `V2` 是由编译器自动推导出来的类型[^1]。 #### 示例代码 以下是一些常见的用法示例： ##### 1. 基本用法 ```cpp #include <iostream> #include <utility> int main() { auto p = std::make_pair(10, 3.14); std::cout << "First: " << p.first << ", Second: " << p.second << std::endl; } ``` 输出结果为： ``` First: 10, Second: 3.14 ``` ##### 2. 配合其他 STL 容器使用 `std::make_pair` 经常与其他 STL 容器一起使用，比如 `std::map` 或 `std::vector<std::pair<T1, T2>>`。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <utility> int main() { std::vector<std::pair<int, double>> vec; vec.push_back(std::make_pair(1, 2.5)); vec.push_back(std::make_pair(2, 3.7)); for (const auto& item : vec) { std::cout << "(" << item.first << ", " << item.second << ")" << std::endl; } } ``` 输出结果为： ``` (1, 2.5) (2, 3.7) ``` ##### 3. 自动类型推导 由于 `auto` 关键字的存在，可以省去显式指定返回类型的操作。 ```cpp #include <iostream> #include <utility> int main() { auto p = std::make_pair("Hello", 42); std::cout << "String: " << p.first << ", Number: " << p.second << std::endl; } ``` 输出结果为： ``` String: Hello, Number: 42 ``` ##### 4. 结合 `std::tie` 提取值 `std::tie` 可以将多个左值引用绑定到 `std::pair` 的成员上，从而提取它们的值[^2]。 ```cpp #include <iostream> #include <utility> int main() { int a; double b; std::pair<int, double> p = {42, 3.14}; std::tie(a, b) = p; std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl; } ``` 输出结果为： ``` a: 42, b: 3.14 ``` --- ### 总结 - `std::pair` 是一种轻量级的容器，适合存储两个固定类型的值。 - `std::make_pair` 提供了一种便捷的方式来创建 `std::pair` 对象，无需手动指定类型。 - 这两者经常配合使用于各种场景，例如作为映射表项 (`std::map`) 或复杂数据结构的一部分。 ---