C++之pair总结及其在点云数据存储中举例

1、前言

pair是将2个数据组合成一组数据，当需要这样的需求时就可以使用pair。如当一个函数需要返回2个数据的时候，可以选择pair。 pair的实现是一个结构体，主要的两个成员变量是first、second 因为是使用struct不是class，所以可以直接使用pair的成员变量。

2、pair定义与使用

2.1 pair定义

pair为标准库类型--pair类型定义在#include <utility>头文件中，定义如下：

类模板：template<class T1,class T2> struct pair

参数：T1是第一个值的数据类型，T2是第二个值的数据类型。

功能：pair将一对值(T1和T2)组合成一个值，

这一对值可以具有不同的数据类型（T1和T2），

两个值可以分别用pair的两个公有函数first和second访问。

定义构造函数如下：

pair<T1, T2> p1;            //创建一个空的pair对象（使用默认构造），它的两个元素分别是T1和T2类型，采用值初始化。
pair<T1, T2> p1(v1, v2);    //创建一个pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，其中first成员初始化为v1，second成员初始化为v2。
make_pair(v1, v2);          // 以v1和v2的值创建一个新的pair对象，其元素类型分别是v1和v2的类型。
p1 < p2;                    // 两个pair对象间的小于运算，其定义遵循字典次序：如 p1.first < p2.first 或者 !(p2.first < p1.first) && (p1.second < p2.second) 则返回true。
p1 == p2；                  // 如果两个对象的first和second依次相等，则这两个对象相等；该运算使用元素的==操作符。
p1.first;                   // 返回对象p1中名为first的公有数据成员
p1.second;                 // 返回对象p1中名为second的公有数据成员

2.2 pair的创建和初始化

在创建pair对象时，必须提供两个类型名，两个对应的类型名的类型不必相同

pair<string, string> anon;        // 创建一个空对象anon，两个元素类型都是string
pair<string, int> word_count;     // 创建一个空对象 word_count, 两个元素类型分别是string和int类型
pair<string, vector<int> > line;  // 创建一个空对象line，两个元素类型分别是string和vector类型

当然也可以在定义时进行成员初始化：

	pair<string, string> author("James", "Joy");    // 创建一个author对象，两个元素类型分别为string类型，并默认初始值为James和Joy。pair<string, int> name_age("Tom", 18);pair<string, int> name_age2(name_age);    // 拷贝构造初始化pair<string, int> name_age3;name_age3.first = "Tim";name_age3.second = 20;

当然还可以用make_pair创建新的pair对象：

 pair<int, double> p1;p1 = make_pair(1, 1.2);cout << p1.first << p1.second << endl;//output: 1 1.2int a = 8;
string m = "James";
pair<int, string> newone;newone = make_pair(a, m);
cout << newone.first << newone.second << endl;//output: 8 James

2.2 pair对象的操作

访问两个元素操作可以通过first和second访问：

pair<int ,double> p1;p1.first = 1;p1.second = 2.5;cout<<p1.first<<' '<<p1.second<<endl;//输出结果：1 2.5//比较
string firstBook;
if(author.first=="James" && author.second=="Joy")
{firstBook="Stephen Hero";
}

2.3 点云数据处理举例

在点云分割中，可以使用pair进行数据存储。如若干点属于同一类别，那么可以将其进行存储，如下，该pair数据类型为pair<int, vector<Point>>，其可以存储点云数据，根据id号查找对应的点集。

#include <utility>
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
struct Point
{double x;double y;double z;
};
int main()
{pair<int, vector<Point>> segments;int id = 1;vector<Point> pts;Point p1, p2, p3;p1.x = 1; p1.y = 1; p1.z = 1;p2.x = 2; p2.y = 2; p2.z = 2;p3.x = 3; p3.y = 3; p3.z = 3;pts.push_back(p1);pts.push_back(p2);pts.push_back(p3);segments.first = id;segments.second = pts;for (int i = 0; i < segments.second.size(); i++){cout << segments.second[i].x << " " << segments.second[i].y << " " << segments.second[i].z << endl;}system("pause");return 0;
}//输出：
// 1 1 1
// 2 2 2
// 3 3 3

3、小结

合理巧妙利用pair，有时可以提高数据组织处理效率。