C++ STL set容器完全攻略（超级详细）

2年前 (2024-04-28)
前面章节讲解了 map 容器和 multimap 容器的用法，类似地，C++ STL 标准库中还提供有 set 和 multiset 这 2 个容器，它们也属于关联式容器。不过，本节先讲解 set 容器，后续章节再讲解 multiset 容器。

和 map、multimap 容器不同，使用 set 容器存储的各个键值对，要求键 key 和值 value 必须相等。

举个例子，如下有 2 组键值对数据：

{<'a', 1>, <'b', 2>, <'c', 3>}

{<'a', 'a'>, <'b', 'b'>, <'c', 'c'>}

显然，组数据中各键值对的键和值不相等，而第二组中各键值对的键和值对应相等。对于 set 容器来说，只能存储第 2 组键值对，而无法存储组键值对。

基于 set 容器的这种特性，当使用 set 容器存储键值对时，只需要为其提供各键值对中的 value 值（也就是 key 的值）即可。仍以存储上面第 2 组键值对为例，只需要为 set 容器提供 {'a','b','c'} ，该容器即可成功将它们存储起来。

通过前面的学习我们知道，map、multimap 容器都会自行根据键的大小对存储的键值对进行排序，set 容器也会如此，只不过 set 容器中各键值对的键 key 和值 value 是相等的，根据 key 排序，也就等价为根据 value 排序。

另外，使用 set 容器存储的各个元素的值必须各不相同。更重要的是，从语法上讲 set 容器并没有强制对存储元素的类型做 const 修饰，即 set 容器中存储的元素的值是可以修改的。但是，C++ 标准为了防止用户修改容器中元素的值，对所有可能会实现此操作的行为做了限制，使得在正常情况下，用户是无法做到修改 set 容器中元素的值的。

对于初学者来说，切勿尝试直接修改 set 容器中已存储元素的值，这很有可能破坏 set 容器中元素的有序性，最正确的修改 set 容器中元素值的做法是：先删除该元素，然后再添加一个修改后的元素。

值得一提的是，set 容器定义于<set>头文件，并位于 std 名空间中。因此如果想在程序中使用 set 容器，该程序代码应先包含如下语句：
#include <set>
using namespace std;

注意，第二行代码不是必需的，如果不用，则后续程序中在使用 set 容器时，需手动注明 std 名空间（强烈建议初学者使用）。

set 容器的类模板定义如下：

template < class T,                        // 键 key 和值 value 的类型
class Compare = less<T>,        // 指定 set 容器内部的排序规则
class Alloc = allocator<T>      // 指定分配器对象的类型
> class set;

注意，由于 set 容器存储的各个键值对，其键和值完全相同，也就意味着它们的类型相同，因此 set 容器类模板的定义中，仅有第 1 个参数用于设定存储数据的类型。

对于 set 类模板中的 3 个参数，后 2 个参数自带默认值，且几乎所有场景中只需使用前 2 个参数，第 3 个参数不会用到。

创建C++ set容器的几种方法

常见的创建 set 容器的方法，大致有以下 5 种。

1) 调用默认构造函数，创建空的 set 容器。比如：

std::set<std::string> myset;

如果程序中已经默认指定了 std 令空间，这里可以省略 std::。

由此就创建好了一个 set 容器，该容器采用默认的std::less<T>规则，会对存储的 string 类型元素做升序排序。注意，由于 set 容器支持随时向内部添加新的元素，因此创建空 set 容器的方法是经常使用的。

2) 除此之外，set 类模板还支持在创建 set 容器的同时，对其进行初始化。例如：

std::set<std::string> myset{"http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   
std::set<std::string> copyset(myset);
//等同于
//std::set<std::string> copyset = myset

该行代码在创建 copyset 容器的基础上，还会将 myset 容器中存储的所有元素，全部给 copyset 容器一份。

另外，C++ 11 标准还为 set 类模板新增了移动构造函数，其功能是实现创建新 set 容器的同时，利用临时的 set 容器为其初始化。比如：

set<string> retSet() {
std::set<std::string> myset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   
std::set<std::string> myset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />  
std::set<std::string,std::greater<string> > myset{
"http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
//创建空set容器
std::set<std::string> myset;
//空set容器不存储任何元素
cout << "1、myset size = " << myset.size() << endl;
//向myset容器中插入新元素
myset.insert("http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   1、myset size = 0
2、myset size = 3
http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  />   
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