std::map extract() 方法

自 C++23 起

// (1) Non const version only
node_type extract( const_iterator position );

// (2) Non const version only
node_type extract( const Key& k );

// (3) Non const version only
template< class K >
node_type extract( K&& x );

自 C++17 起

// (1) Non const version only
node_type extract( const_iterator position );

// (2) Non const version only
node_type extract( const Key& k );

• (1) 解除与 position 指向的元素所在的节点的链接，并返回拥有该节点的节点句柄。
• (2) 如果容器中存在键与 k 等效的元素，则解除该元素所在节点与容器的链接，并返回拥有该节点的节点句柄。否则，返回一个空节点句柄。
• (3) 与 (2) 相同。此重载仅在 qualified-id Compare::is_transparent 有效且表示一个类型，并且 iterator 和 const_iterator 都不能从 K 隐式转换时才参与重载决议。它允许在不构造 Key 实例的情况下调用此函数。

在任何一种情况下，都不会复制或移动元素，只有容器节点的内部指针被重新指向（可能发生重新平衡，就像 erase() 一样）。

失效

提取节点只会使指向被提取元素的迭代器失效。

重要

指向被提取元素的指针和引用仍然有效，但在元素被节点句柄拥有时不能使用：如果元素被插入到容器中，它们就可以使用了。

参数

• position - 指向此容器中有效迭代器
• k - 用于标识要提取的节点的键
• x - 任何类型的值，可以与标识要提取的节点的键进行透明比较

返回值

一个拥有提取元素的 node handle，或者在未找到元素时为空的 node handle（重载 (2) 和 (3)）。

异常

• (1) 不抛出任何异常。
• (2-3) 由Compare对象抛出的任何异常。

复杂度

• (1) 均摊常量时间。
• (2,3) 与容器大小成对数关系 - O(log size())。

备注

使用 extract() 是唯一一种在不重新分配内存的情况下更改映射元素键的方法

std::map<int, std::string> m {{1, "mango"}, {2, "papaya"}, {3, "guava"}};
auto nh = m.extract(2);
nh.key() = 4;
m.insert(std::move(nh));
// m == {{1, "mango"}, {3, "guava"}, {4, "papaya"}}

特性测试宏：__cpp_lib_associative_heterogeneous_erasure（用于重载 (3)）。

示例

Main.cpp

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <map>
 
void print(std::string_view comment, const auto& data)
{
    std::cout << comment;
    for (auto [k, v] : data)
        std::cout << ' ' << k << '(' << v << ')';
 
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::map<int, char> cont{{1, 'a'}, {2, 'b'}, {3, 'c'}};
 
    print("Start:", cont);
 
    // Extract node handle and change key
    auto nh = cont.extract(1);
    nh.key() = 4; 
 
    print("After extract and before insert:", cont);
 
    // Insert node handle back
    cont.insert(std::move(nh));
 
    print("End:", cont);
}

输出

Start: 1(a) 2(b) 3(c)
After extract and before insert: 2(b) 3(c)
End: 2(b) 3(c) 4(a)