multi_index_container-白红宇

multi_index_container

阅读量：795 次

发布时间：2023-02-10

本文共 3272 字，大约阅读时间需要 10 分钟。

Boost Multi-index Containers Library 是一个功能强大的工具，能够帮助开发者从多个维度对数据进行管理、排序和存取。在这个文章中，我们将深入探讨该库的基本概念和应用场景。

Multi-index Container 的基本概念

Multi-index_container 是 Boost 库中定义的一个模板类。它允许从多个维度对数据进行索引、排序和存取。通过这种方式，开发者可以更高效地管理复杂的数据结构。

3个核心维度

Shape：定义数据的结构。可以指定每个维度的类型和是否允许重复。

Number：指定索引的类型。可以是整数、字符串或其他自定义类型。

Sequenced：默认的插入顺序。可以根据需要设置自定义插入逻辑。

代码示例

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      using namespace boost;using namespace boost::multi_index;using namespace std;struct Employee {    int id;    string name;    int age;    Employee(int id_, string name_, int age_) : id(id_), name(name_), age(age_) {}};ostream& operator<<(ostream& os, const Employee& e) {    os << e.id << " ";    os << e.name << " ";    os << e.age << endl;    return os;}typedef multi_index_container<    Employee,    indexed_by<        ordered_unique
      
       
        >,        ordered_non_unique
        
         
          >, ordered_non_unique
          
           
            > >> EmployeeContainer;typedef EmployeeContainer::nth_index<0>::type IdIndex;typedef EmployeeContainer::nth_index<1>::type NameIndex;typedef EmployeeContainer::nth_index<2>::type AgeIndex;int main() { EmployeeContainer con; con.insert(Employee(0, "Joe", 31)); con.insert(Employee(1, "Robert", 27)); con.insert(Employee(2, "John", 40)); IdIndex& ids = con.get<0>(); copy(ids.begin(), ids.end(), ostream_iterator
            
             (cout)); cout << endl; NameIndex& names = con.get<1>(); copy(names.begin(), names.end(), ostream_iterator
             
              (cout)); cout << endl; names.erase(names.begin()); AgeIndex& ages = con.get<2>(); copy(ages.begin(), ages.end(), ostream_iterator
              
               (cout)); cout << endl; return 0;}

学习步骤

包含必要的头文件：

#include <boost/multi_index_container.hpp>

#include <boost/multi_index/member.hpp>

#include <boost/multi_index/ordered_index.hpp>

定义自定义结构：

创建一个 Employee 结构体，包含 id、name 和 age 三个成员。

定义 Multi-index_container：

使用 multi_index_container 模板类，指定索引策略。

实现自定义比较运算：

定义 operator<< 运算符，支持将 Employee 对象输出。

插入数据：

使用 insert 方法将 Employee 对象添加到容器中。

访问和操作索引：

通过 get 方法获取特定索引。

使用迭代器遍历和操作数据。

学生信息管理示例

#include "boost/multi_index_container.hpp"#include "boost/multi_index/member.hpp"#include "boost/multi_index/ordered_index.hpp"using boost::multi_index_container;using namespace boost::multi_index;struct stu_num {};struct stu_name {};struct stu_age {};typedef multi_index_container<    Student,    indexed_by<        ordered_unique
   
    
     , BOOST_MULTI_INDEX_MEMBER(Student, unsigned int, stu_num)>,        ordered_non_unique
     
      
       , BOOST_MULTI_INDEX_MEMBER(Student, string, stu_name)>,        ordered_non_unique
       
        
         , BOOST_MULTI_INDEX_MEMBER(Student, unsigned int, stu_age)> >> StudentContainer;StudentContainer::index
         
          
           >::type& indexOfName = studentSets.get
           
            
             >();// 查找名叫李四的人StudentContainer::index
             
              
               >::type::iterator it = indexOfName.find("李四");if (it != indexOfName.end()) { // it 是一个 Student 的迭代器 // 可以像普通迭代器一样操作 cout << *it << endl;}// 查找名叫张三的人的下界StudentContainer::index
               
                
                 >::type::iterator itL = indexOfName.lower_bound("张三");// 查找名叫张三的人的上界StudentContainer::index
                 
                  
                   >::type::iterator itU = indexOfName.upper_bound("张三");// 遍历输出所有名叫“张三”的学生信息while (itL != itU) { cout << *itL; ++itL;}

总结

通过上述示例，我们可以看到 Boost Multi-index Containers Library 的强大功能。它允许开发者从多个维度对数据进行管理，极大提升了数据处理的效率。无论是员工信息管理还是学生信息管理，这种方式都能显著简化代码逻辑并提高性能。

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