QT 4: программирование GUI на С++ - Жасмин Бланшет

Обычно ассоциативные массивы имеют одно значение для каждого ключа: если новое значение присваивается существующему ключу, старое значение заменяется новым, чтобы не было элементов с одинаковыми ключами. Можно иметь несколько пар ключ—значение с одинаковым ключом, если использовать функцию insertMulti() или удобный подкласс QMultiMap<K, T>. QMap<K, T> имеет перегруженную функцию values(const К &), которая возвращает список QList со всеми значениями заданного ключа. Например:

QMultiMap<int, QString> multiMap;

multiMap.insert(1, "one"); multiMap.insert(1, "eins");

multiMap.insert(1, "uno");

QList<QString> vals = multiMap.values(1);

QHash<K, T> — это структура данных, которая хранит пары ключ—значение в хэш—таблице. Ее интерфейс почти совпадает с интерфейсом QMap<K, T>, однако здесь предъявляются другие требования к шаблонному типу К и операции поиска обычно выполняются значительно быстрее, чем в QMap<K, T>. Еще одним отличием является неупорядоченность значений в QHash<K, T>.

Кроме стандартных требований, которым должен удовлетворять любой тип значений, хранимых в контейнере, для типа К в QHash<K, T> должен быть предусмотрен оператор operator == () и должна быть обеспечена глобальная функция qHash(), возвращающая хэш—код для ключа. Qt уже имеет перегрузки функции qHash() для целых типов, указателей, QChar, QString и QByteArray.

QHash<K, T> автоматически выделяет некий первичный объем памяти для своей внутренней хэш—таблицы и изменяет его, когда элементы вставляются или удаляются. Кроме того, можно обеспечить более тонкое управление производительностью с помощью функции reserve(), которая устанавливает ожидаемое количество элементов в хэш—таблице, и функции squeeze(), которая сжимает хэш—таблицу, учитывая текущее количество элементов. Обычно действуют так: вызывают reserve(), обеспечивая максимальное ожидаемое количество элементов, затем добавляют данные и, наконец, вызывают squeeze() для сведения к минимуму расхода памяти, если элементов оказалось меньше, чем ожидалось.

Хэш-таблицы обычно имеют одно значение на каждый ключ, однако одному ключу можно присвоить несколько значений, используя функцию insertMulti() или удобный подкласс QMultiHash<K, T>.

Кроме QHash<K, T> в Qt имеется также класс QCache<K, T>, который может использоваться для создания кэша объектов, связанных с ключом, и контейнер QSet<K>, который хранит только ключи. Оба класса реализуются на основе QHash<K, T> и предъявляют к типу К такие же требования, как и QHash<K, T>.

Для прохода по всем парам ключ—значение, находящимся в ассоциативном контейнере, проще всего использовать итератор в стиле Java. Поскольку итераторы должны обеспечивать доступ и к ключу, и к значению, итераторы в стиле Java работают с ассоциативными контейнерами немного иначе, чем с последовательными контейнерами. Основное отличие проявляется в том, что функции next() и previous() возвращают пару ключ—значение, а не просто одно значение. Компоненты ключа и значения можно извлечь из объекта пары с помощью функций key() и value(). Например:

QMap<QString, int> map;

…

int sum = 0;

QMapIterator<QString, int> i(map);

while (i.hasNext())

sum += i.next().value();

Если требуется получить доступ как к ключу, так и к значению, мы можем просто игнорировать значение, возвращаемое функциями next() и previous(), и использовать функции итератора key() и value(), которые работают с последним пройденным элементом.

QMapIterator<QString, int> i(map);

while (i.hasNext()) {

i.next();

if (i.value() > largestValue) {

largestKey = i.key();

largestValue = i.value();

}

}

Допускающие запись итераторы имеют функцию setValue(), которая модифицирует значение, содержащееся в текущем элементе:

QMutableMapIterator<QString, int> i(map);

while (i.hasNext()) {

i.next();

if (i.value()< 0.0)

i.setValue(-i.value());

}

Итераторы в стиле STL также имеют функции key() и value(). Для неконстантных типов итераторов value() возвращает неконстантную ссылку, позволяя нам изменять значение в ходе просмотра контейнера. Следует отметить, что хотя эти итераторы называются итераторами «в стиле STL», они существенно отличаются от итераторов STL контейнера map<K, T>, которые ссылаются на pair<K, T>.

Оператор цикла foreach также работает с ассоциативными контейнерами, но только с компонентом значение пар ключ—значение. Если нужны как ключи, так и значение, мы можем вызвать функции keys() и values(const К &) во внутреннем цикле foreach:

QMultiMap<QString, int> map;

…

foreach (QString key, map.keys()) {

foreach (int value, map.values(key)) {

do_something(key, value);

}

}

Обобщенные алгоритмы

В заголовочном файле <QtAlgorithms> объявляются глобальные шаблонные функции, которые реализуют основные алгоритмы для контейнеров. Большинство этих функций работают с итераторами в стиле STL.

Заголовочный файл STL <algorithm> содержит более полный набор обобщенных алгоритмов. Эти алгоритмы могут использоваться не только с STL-контейнерами, но и с Qt—контейнерами. Если STL доступен на всех ваших платформах, вероятно, нет причин не использовать STL—алгоритмы, когда в Qt отсутствует эквивалентный алгоритм. Далее мы кратко рассмотрим наиболее важные Qt—алгоритмы.

Алгоритм qFind() выполняет поиск конкретного значения в контейнере. Он принимает «начальный» и «конечный» итераторы и возвращает итератор, ссылающийся на первый подходящий элемент, или «конечный» итератор, если нет подходящих элементов. В представленном ниже примере i устанавливается на list.begin() + 1, a j устанавливается на list.end().

QStringList list;

list << "Emma" << "Karl" << "James" << "Mariette";

QStringList::iterator i = qFind(list.begin(), list.end(), "Karl");

QStringList::iterator j = qFind(list.begin(), list.end(), "Petra");

Алгоритм qBinaryFind() выполняет поиск подобно алгоритму qFind(), за исключением того, что он предполагает упорядоченность элементов в возрастающем порядке и использует двоичный поиск в отличие от линейного поиска в qFind().

Алгоритм qFill() заполняет контейнер конкретным значением:

QLinkedList<int> list(10);

qFill(list.begin(), list.end(), 1009);

Как и другие алгоритмы, основанные на применении итераторов, qFill() может выполняться для части контейнера, если соответствующим образом установить аргументы. В следующем фрагменте программного кода первые пять элементов вектора инициализируются значением 1009, а последние пять элементов — значением 2013:

QVector<int> vect(10);

qFill(vect.begin(), vect.begin() + 5, 1009);

qFill(vect.end() - 5, vect.end(), 2013);

Алгоритм qCopy() копирует значения одного контейнера в другой.

QVector<int> vect(list.count());

qCopy(list.begin(), list.end(), vect.begin());

Алгоритм qCopy() может также использоваться для копирования элементов в рамках одного контейнера, если исходный диапазон и целевой диапазон не перекрываются. В следующем фрагменте программного кода мы заменяем последние два элемента списка первыми двумя элементами:

qCopy(list.begin(), list.begin() + 2, list.end() - 2);

Алгоритм qSort() сортирует элементы контейнера в порядке их возрастания.

qSort(list.begin(), list.end());

По умолчанию qSort() использует оператор < для сравнения элементов. Для сортировки элементов по убыванию передайте qGreater<T>() в качестве третьего аргумента (здесь T — тип элемента контейнера):

qSort(list.begin(), list.end(), qGreater<int>());

Мы можем использовать третий параметр для определения пользовательского критерия сортировки. Например, ниже приводится функция сравнения «меньше, чем», которая выполняет сравнение строк QString без учета регистра:

bool insensitiveLessThan(const QString &str1, const QString &str2)

{

return str1.toLower() < str2.toLower();

}

Тогда вызов qSort() будет таким:

QStringList list;

qSort(list.begin(), list.end(), insensitiveLessThan);

Алгоритм qStableSort() аналогичен qSort(), за исключением того, что он гарантирует сохранение порядка следования одинаковых элементов. Этот алгоритм стоит применять в тех случаях, когда критерий сортировки учитывает только часть значения элемента и пользователь видит результат сортировки. Мы использовали qStableSort() в главе 4 для реализации сортировки в приложении Электронная таблица.