hello!欢迎大家来到我的Qt学习系列之顺序容器类与关联容器类。希望这篇文章能对你有所帮助!!!大家也可以关注我的专栏,我会持续更新一些Qt的学习知识,和数据库的学习内容!!!
目录
前言
1.顺序容器类
1.1QList
1.2QLinkedList
1.3QVector
1.4 QStack
1.5QQueue
2.关联容器类
2.1QSet
2.2QMap
2.3QMultiMap
2.4 QHash
前言
众所周知,C++中存在很多容器类。同样,Qt中也有很多容器类,而且Qt中的容器类在存取速度、内存开销等方面进行了优化,使用起来更轻量级、更便捷还有很重要的一点--它们是线程安全的。
具体介绍容器之前,先要了解 Qt容器的一个特性。Qt容器类都是基于模板的类,比如常用的OList<T>,这里的T表示的就是具体的类型,而且必须是可赋值的数据类型。这意味着该数据类型必须提供一个默认的构造函数、赋值构造函数和赋值运算符。所以,像int、double、QString、QTime等类型可以存储到容器中,而QObiect及其他一些子类如QWidget、QDialog等无法直接存储到容器中,但是可以使用指针类型进行替代,如OList<OButton*>list。
基于不同的底层数据结构,可以将容器类分为两类:顺容器类和关联容
器类。
1.顺序容器类
Qt中的顺序容器类有QList、QLinkedList、QVector、QStack和QQueue,每个类中都有大量的API。在讲解的时候,只重点介绍比较有代表性的,对于其他更多API的用法,可以查阅官方帮助文档来进行拓展。
1.1QList
QList是十分常用的容器类,它是以数组列表的形式实现的,可以理解为它就是C中的数组。QList以索引的方式对数据项进行访问,其查找数据速度以及在尾部操作数据的速度,都是非常快的。
QList中用于添加、插人、查询、替换、移动、删除数据项的函数有append()、prepend()、insert()、contains()、replace()、move()、swap()、removeAt()removeFirst(、removeLast()和clear()等:
OList<QString> list;// 添加元素list.append("one");list << "Two" << "Four";list.insert(2,"Three");//根据索引值访问元素Rstring v=list[0]//等价于list.at(0)// 查询元素bool has = list.contains("one");// 替换list.replace(0,"zero");// 交换list.swap(0,1);// 移动list.move(0,1);// 删除list.removeat(0)list.removeLast();list.clear();
1.2QLinkedList
QLinkedList是链式列表,其数据项基于非连续内存存储,也就是数据结构中的链式存储,鉴于该特点,其插入和删除数据的效率非常高。
相关API的用法同QList几乎一致,不赘述。有一点需要注意,QLinkedList不提供基于索引值的对外接口。
1.3QVector
QVector<T>是一个提供动态数组的模板类
QVector 是 Qt 的通用容器类之一。它将其数据项存储在相邻的内存位置,并提 供 基 于 索 引 的 快 速 访 问。QVector 提 供 了 与 QList 类 似 的 API 和 功 能, 同 样 不赘述。但有一点需要注意,QVector<T> 通常比 QList<T> 具有更好的性能,因为 QVector<T> 总是将其数据项存储在内存中。
1.4 QStack
Stack 是提供类似于堆栈的后进先出(Last In First Out, LIFO)操作的容器类,主要提供了 push() 和 pop() 两个接口函数。
#include <QStack>QStack<int> stack;stack.push(1);stack.push(2);stack.push(3);while (!stack.isEmpty())// 基于后进先出的规则,会输出 3 2 1cout << stack.pop() << endl;
1.5QQueue
QQueue 是提供类似于队列先进先出(First In First Out, FIFO)操作的容器类。主要提供了 enqueue() 和 dequeue() 两个接口函数。
QQueue<int> queue;queue.enqueue (1);queue.enqueue(2);queue.enqueue (3);while (!queue.isEmpty())// 基于先进先出的规则,会输出 1 2 3qDebug() << queue.dequeue() << endl
2.关联容器类
2.1QSet
QSet 是基于散列表的集合模板类。作为一个简单的容器,它跟 QList 很像,不过有一点需要特别注意,由于它底层的数据结构是基于散列表的,存储进来的数据是无序的。对于散列,有一个很重要的尝试就是,可以在散列表中非常快地查找到目标值。还有一点需要注意,QSet 内部是用 QHash 实现的。
QSet<QString>set;// 添加set << "A" << "B" << "C";// 插入set.insert("D");// 每次输出,元素顺序都不同,因为 hash 值每次都不同qDebug() << set;qDebug() << set.count();// 判断if (!set.isEmpty() && set.contains("D")){ set.remove("D");}qDebug() << set;// 获取所有值QList<QString>list = set.values();qDebug() << list;// 转换成 QListlist = set.toList();qDebug() << list
2.2QMap
QMap<Key, T> 以映射的方式完成数据存储,Key 对应 T,成对出现。对于 Key的类型,一般情况下使用 QString 来表示,因为它有一个硬性要求,就是 Key 必须是可进行哈希运算的。QMap 存储数据会按照键的顺序,这是因为在底层采用了哈希表 + 链表的组合结构,这会导致存取速度下降。如果只看中速度而不在乎存储顺序,可以使用 QHash。
QMap<QString,int> map;// 添加数据map["one"] = 1;map["two"] = 2;// 插入数据map.insert("three",3);qDebug() << map;// 通过 key 获取对应的数据int num = map["one"];qDebug() << num;// 通过 key 获取对应数据的其他方式num = map.value("two");qDebug() << num;// 根据 key 删除数据map.remove("one");// 根据 key 获取对应的值,如果没有这个 key,则得到后边给出的默认值num = map.value("one",0);qDebug() << num;// 获取所有的 keysQList<QString>keys = map.keys();qDebug() << keys;// 获取所有的 valuesQList<int> values = map.values();qDebug() << values
2.3QMultiMap
MultiMap 是 QMap 的子类,是用于处理多值映射的便利类。多值映射就是一个键可以对应多个值。QMap 正常情况下不允许多值映射,除非使用QMap::insertMulti() 添加键值对。基于继承关系的存在,QMap 的大多数函数在 QMultiMap 都是可用的, 但是有几个特殊的函数需要关注QMultiMap::insert() 等效于 QMap::insertMulti(),QMultiMap::replace() 等效于 QMap::insert()。
QMultiMap<QString, int> map1, map2, map3;map1.insert("A", 10);// 再次插入键值对,等于是字典中有两个键值对map1.insert("A", 20); // map1.size() == 2qDebug() << map1;map2.insert("A", 30); // map2.size() == 1qDebug() << map2;// 支持 + 完成拼接map3 = map1 + map2; // map3.size() == 3qDebug() << map3;// 只能得到最新插入的值,而且不支持以 d[key] 的方式访问数据qDebug() << map3.value("A")
2.4 QHash
QHash 是基于散列表来实现字典功能的模板类,QHash<Key,T> 存储的键值对具有非常快的查找速度。QHash 与 QMap 的功能和用法相似,区别在于以下几点。
QHash 比 QMap 的查找速度快。在 QMap 上遍历时,数据项是按照键排序的,而 QHash 的数据项是按照任意顺序排列的。QMap 的键必须提供“<”运算符,QHash 的键必须提供“==”运算符和一个名称为 qHash() 的全局散列函数。
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