《深入解析C++中的Map容器：键值对存储的终极指南》_c++ map实现原理
前引： 在C++编程中，高效管理数据是提升代码性能的关键。
std::map作为标准模板库（STL）的核心容器之一，提供了一种基于红黑树的有序键值对存储机制，能够实现快速的查找、插入和删除操作。无论是构建配置系统、实现缓存机制，还是处理复杂的数据映射，掌握map都能显著优化你的程序效率。本文将带你一步步探索map的基本概念、核心操作、常见应用场景以及性能优化技巧，帮助你从新手快速进阶为实战高手。准备好开启这段高效编程之旅了吗？让我们开始吧！（map的重点：operator【】+ 插入）
目录
【一】map介绍
【二】主要特点
（1）有序存储
（2）键的唯一性
（3）动态大小
（4）迭代器支持
【三】接口学习
（1）默认构造
（2）插入（重点）
（1）间接创建类模板插入
（2）直接使用类模板插入
（3）使用函数模板插入
（4）多参构造隐式转换
（3）迭代器访问
（4）operator 【】（重点）
（1）引入
（2）operator【】
（3）原理剖析
（4）operator【】的运用
【一】map介绍
std::map 是一个关联容器，用于存储键值对（key-value pairs）。它基于红黑树（一种自平衡二叉搜索树）实现，确保元素按键的有序性！
（1）map存储唯一的键（key）和对应的值（value）。键用于索引值，键必须是唯一的（如果插入重复键，新值会覆盖旧值）（2）元素按键的升序自动排序
（3）需要包含头文件
通俗理解：一个存储映射关系（键-值）数据的关联容器，它需要两个数据类型进行实例化
【二】主要特点
（1）有序存储
元素始终按键排序，遍历时按顺序输出
例如：插入键为 3、1、2 的元素，遍历输出顺序为 1、2、3
（2）键的唯一性
每个键在 map 中是唯一的，如果尝试插入相同的键，会覆盖之前的值
insert 插入相同的键会失败
operator[ ]会进行覆盖
（3）动态大小
自动调整存储空间，无需手动管理
（4）迭代器支持
支持双向（正向 反向）迭代器
【三】接口学习
（1）默认构造
只需要两个数据类型（内置类型、容器类型、自定义类型均可）和变量名即可实例化
map V1;map V2;map V3;（2）插入（重点）
map 的插入不同于以往学习的所有容器的操作：每次插入都涉及到 pair 的使用
原因：这种关联映射型的容器存储，需要 pair（类模板）或者 make_pair（函数模板）提供 一种安全、高效的封装方式，可以将 key 和 value合二为一成一个对象！
pair：是存储键值对的类型，需要显式指定类型make_pair：是创建pair对象的辅助函数，自动推断类型，简化代码
- 第一个成员（通常命名为
first）键（key），类型为const Key（键在map中不可改）- 第二个成员（通常命名为
second）值（value），类型为T（值可以修改）
（1）间接创建类模板插入
map V1;//单独创建pair插入pair K1(\"小明\", \"大学生\");V1.insert(K1);（2）直接使用类模板插入
//直接使用pair插入V1.insert(pair(\"小王\", \"老师\"));（3）使用函数模板插入
//使用函数模板插入V1.insert(make_pair(\"小白\", \"对象\"));（4）多参构造隐式转换
/多参构造隐式转换V1.insert({ \"小二\",\"服务员\" });
（3）迭代器访问
我们知道不管是 pair 还是 make_pair 为了高效、方便，将 key 和 value 合二为一转为一个对象
既然插入的是一个 pair 对象，那么访问数据也应该拿到是 pair 类型，所以我们需要分别打印：
map::iterator it = V1.begin();while (it != V1.end()){cout << (*it).first << \" \" << (*it).second << endl;//或者//cout <first << \" \" <second << endl;it++;}
（4）operator 【】（重点）
（1）引入
如下假如现在有几个字符串，我们需要统计每种字符串出现的个数：
string arr[] = { \"西瓜\",\"黄瓜\",\"哈密瓜\",\"哈密瓜\",\"西瓜\" };如果用 map 的思维，我们可以这么写：
for (const auto& e : arr){//先看这个字符串是否已经存在auto it = V.find(e);//如果不存在if (it == V.end()){//插入V.insert(make_pair(e, 1));}else{it->second++;}}效果展示：
（2）operator【】
如果我们用 operator[ ]可以简写为：
这是为何？下面我们开始原理剖析
（3）原理剖析
首先我们看 【】的设定：
可以看到它的底层是 insert ，那么我们看看 insert 的返回值：
这里就不去繁琐的推论了，我们直接说结论：
（1）首先operator【】接收 key 会先调用 insert 进行插入 pair，这里的 value 给 的是缺省值，比如 int 类型的缺省为0
（2）bool会根据是否已经存在 key 接收true或者false
（3）将这个 key 和 value 利用打包成一个对象 pair
（4）最后返回这个插入/原来对象的 iterator->second，即这个对象的value
（4）operator【】的运用
V1.insert(make_pair(\"小一\", \"大学生\"));V1.insert(make_pair(\"小二\", \"老师\"));//查找+读cout << V1[\"小一\"] << endl;//插入V1[\"小三\"];//修改V1[\"小二\"] = \"对象\";//插入+修改V1[\"小四\"] = \"兄弟\";
