C ++中的嵌套字典/数组

Posted 2023-02-23

【中文标题】C ++中的嵌套字典/数组

【英文标题】：Nested Dictionary/Array in C++

【发布时间】：2011-07-07 17:11:02

【问题描述】：

各位， 我是一个 Python/C# 人，我正在努力学习 C++。 在 Python 中，我曾经做过类似的事情：myRoutes = 0:[1,2,3], 1:[[1,2],[3,4]], 2:[[1,2,3],[[1,2,3],[1,2,3]],[4]]

基本上，当您拥有可变长度的数组并且不想为它们浪费二维矩阵时，将数组嵌套到字典中以跟踪它们是一个不错的选择。

在 C++ 中，我尝试了 std::map<int, std:map<int, std:map<int, int> > > 并且它有效，但我觉得必须有更好的方法来做到这一点。

我更喜欢坚持使用标准库，但我也可以接受像 boost 这样的流行库。

感谢您的帮助， 阿里

【问题讨论】：

祝你好运，将这种东西硬塞到 STL 数据结构中。你能做的最好的可能是std::map<int, std::list<int>> 或类似的具有固定数量的级别，而不是任意深度的数据结构，如在 Python 中。并不是说做不到，只是不简单。

@Chinmay，那么当您需要数组字典时，您在 C++ 中使用什么数据结构？

数组字典没问题。 std::map<int, std::list<int>> 或 std::map<int, std::vector<int>> 可以很好地完成这项工作。问题是 your 数组可以容纳更多的数组，以此类推。正如@Phooji 所说，Boost::Any 或 Boost::Variant 可能会满足您的需求。

请记住，Python 是用 C 语言编写的，因此编写允许这样做的代码是非常可能的，但在做之前我会考虑很久。大多数时候，想要/需要这种代码是因为没有完全转变为用新语言思考。我敢打赌，您仍在尝试用 C++ 编写 Python 代码，恕我直言，这项努力注定要失败。

【参考方案1】：

问题的一部分似乎是：“如何将异构数据存储在容器中？”有几种不同的方法：

1) 使用现成的数组类型类，抽象出确切的细节（即维度）。示例：Boost Basic Linear Algebra

2) 明确列出元素类型，使用Boost.variant

   #import "boost/variant.hpp"

   typedef boost::variant< ArrayTypeA, ArrayTypeB > mapelement;
   typedef std::map<int, mapelement> mappingtype;

为variant 类型构建访问者有点复杂（它涉及编写boost::static_visitor<desired_return_type> 的子类，并为您的变体中的每种类型编写一个operator() 重载）。从好的方面来说，对访问者进行静态类型检查，以确保他们实现了正确的处理程序集。

3) 使用包装类型，如Boost.Any 来包装不同类型的兴趣。

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总的来说，我认为第一个选项（使用专门的数组类）可能是最可靠的。我在最近的代码中也大量使用了variants，虽然编译错误很长，但是一旦习惯了这些，编译时检查就很棒了，我更喜欢 Python 的“运行并发现你错了”后来”的范式。

【参考方案2】：

我们中的许多人都分享了您现在所经历的痛苦，但我们有解决方案。其中一个解决方案是 Boost 库（它就像 C++ 的第二个标准库。）有很多集合库。在你的情况下，我会使用Boost::Multi-Dimentional Arrays。

看起来像这样：

boost::multi_array<double,3> myArray(boost::extents[2][2][2]);

这会创建一个 2x2x2 数组。模板参数中的第一个类型“double”指定数组将保存的类型，第二个“3”指定数组的维数。然后，您使用“范围”来赋予每个维度的实际大小。非常易于使用且语法清晰。

现在，如果您在 Python 中处理 foo = 0:[1,2,3], 1:[3,4,5] 之类的问题，那么您真正需要的是 multimap。这是标准库的一部分，本质上是一棵红黑树，按键索引，但值有一个列表。

【讨论】：

我认为您答案的foo = 0:[1,2,3], 1:[3,4,5] 部分需要更多解释。你的意思是（我认为）它可以在 C++ 中使用 multimap<int, int> 建模，它具有为你处理极端情况的好属性，或者更直接的翻译 map<int, list<int> >，它没有t.

multimap 允许重复键。 Python 数组没有。所以我看不出它是如何解决这里的问题的。主要问题是数组的“值”类型会有所不同，因此他需要某种变体，尽管它们始终是某个维度的数组。