Ένα std::map αποτελεί ένα σύνολο μοναδικών στοιχείων, όπου κάθε τέτοιο στοιχείο αποτελεί κλειδί για την εύρεση-αντιστοίχιση με ένα άλλο αντικείμενο που ονομάζουμε “τιμή” (value). Κάθε κλειδί προσδιορίζει μοναδικά μία “τιμή”, η οποία δεν είναι απαραίτητο να είναι μοναδική (οι τιμές μπορεί να επαναλαμβάνονται).

Τα στοιχεία-κλειδιά αποθηκεύονται εσωτερικά σε ένα ισοζυγισμένο δέντρο αναζητήσεως (π.χ.Red–black_tree, AVL_tree), όπως ακριβώς και στο std::set.

Η κατάταξη ενός νέου στοιχείου-κλειδιού γίνεται πάντα μέσω σύγκρισης με τα υπόλοιπα στοιχεία που είναι αποθηκευμένα στην δομή. Για τον λόγο αυτό, απαραίτητη προϋπόθεση για τη λειτουργία του map (όπως και στο std::set) είναι για τον τύπο του κλειδιού να παρέχονται ο τελεστής σύγκρισης <. Δύο κλειδιά ιδίου τύπου θεωρούνται ίσα σε ένα map εάν η παρακάτω λογική έκφραση είναι αληθής.

if(!(a < b) && !(b < a))

Ένα std::multimap αποτελεί ένα σύνολο από όχι απαραίτητα μοναδικά κλειδιά, τα οποία είναι αποθηκευμένα σε ένα ισοζυγισμένο δέντρο αναζητήσεως (όπως το map). Ο τρόπος σύγκρισης και η κατάταξη των στοιχείων είναι όμοια με την επίπλέον σημείωση ότι το δέντρο επιτρέπει την εμφάνιση ενός κλειδιού περισσότερες από μία φορές.

Στα παρακάτω σχήματα διακρίνεται η δομή ενός std::map και ενός std::multimap, όπου τα κλειδιά είναι ακέραιοι και οι τιμές είναι αντικείμενα τύπου std::string.

Σχήμα 1. std::map	Σχήμα 2. std::multimap

Η επίδοση της δομής είναι ανάλογη των δομών std::set και std::multiset λαμβάνοντας υπόψη τα στοιχεία-κλειδιά των std::map και std::multimap.

Προκειμένου να μπορέσει να υπάρξει η αντιστοίχιση μεταξύ στοιχείου-κλειδιού και στοιχείου-τιμής τα δεδομένα σε ένα std::map αντιστοιχίζονται σε ζευγάρια. Η templated κλάση της STL που υποστηρίζει την αποθήκευση ζευγών δεδομένων είναι η κλάση std::pair. Η κλάση μπορεί να αποθηκεύσει δύο αντικείμενα ίδιου ή διαφορετικού τύπου. Στο παράδειγμα που ακολουθεί δημιουργούμε δύο αντικείμενο της κλάσης std::pair και προσπελαύνουμε τα στοιχεία τους μέσω των public πεδίων της κλάσης std::pair first και second.

pair.cpp

#include <set>
#include <string>
#include <utility>
#include <iostream>
 
#include "Student.hpp"
 
int main() {
  std::pair<Student,std::string> peter_pan(
       Student("Peter Pan", 1234), 
       std::string("Wendy House, Neverland")
       );
 
  std::pair<Student,std::string> mickey_mouse = make_pair(
       Student("Mickey Mouse", 1235), 
       std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 ")
       );
 
  std::cout << peter_pan.first << " -> " << peter_pan.second << std::endl;
  std::cout << mickey_mouse.first << " -> " << mickey_mouse.second << std::endl;
}

color_map.cpp

#include <map>
#include <utility>
#include <string>
#include <iostream>
 
template<typename K, typename V>
void print(std::map<K,V> s) {
  for(auto it = s.cbegin(); it!=s.cend(); it++) 
    std::cout << it->first << " -> " << std::hex << std::uppercase << "0x" << it->second << std::endl;
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
  std::map<std::string, int> colormap;
 
  colormap.insert(std::pair<std::string, int>(std::string("orange"), 0xFF8C00 ));
  colormap.insert(std::pair<std::string, int>(std::string("green"), 0x008C00 ));
  colormap.insert(std::pair<std::string, int>(std::string("blue"), 0x0000FF ));
 
  colormap.insert(std::make_pair(std::string("red"), 0x8C0000 ));
  colormap.insert(std::make_pair(std::string("cyan"), 0x00FFFF));
  colormap.insert(std::make_pair(std::string("orange"), 0xFF6347 ));
 
  colormap.emplace(std::string("blue"), 0x0000AA );
  colormap.emplace(std::string("purple"), 0x9400D3 );
  colormap.emplace(std::string("magenta"), 0xFF00FF );
 
  print(colormap);
 
  return 0;
}

Παρατηρήσεις:

• Τα στοιχεία εκτυπώνονται σε αύξουσα σειρά με βάση το κλειδί κάθε εγγραφής.
• Η συνάρτηση emplace σε ένα std::map κατασκεύαζει το αντικείμενο τύπου std::pair και όχι το κλειδί ή τιμή που αντιστοιχεί στο κλειδί.

Η συνάρτηση operator[] έχει διπλό ρόλο α) να επιστρέψει την τιμή ενός κλειδιού που είναι αποθηκευμένο στο std::map ή std::multimap και β) να θέσει την τιμή ενός κλειδιού που είναι ή δεν είναι αποθηκευμένο sto std::map, std::multimap.

student_map_read_using_op.cpp

#include <map>
#include <string>
#include <utility>
#include <iostream>
 
#include "Student.hpp"
 
int main() {
  std::pair<Student,std::string> peter_pan(Student("Peter Pan", 1234), std::string("Wendy House, Neverland"));
 
  std::pair<Student,std::string> mickey_mouse = make_pair(Student("Mickey Mouse", 1235), std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 "));
 
  std::map<Student, std::string> students;
  students.insert( peter_pan );
  students.insert( mickey_mouse );
 
  std::string address_pp = students[ Student("Peter Pan", 1234) ];     // address_pp exists
  std::string address_mm = students[ Student("Minie Mouse", 1240) ];   // address_mm does not exist
 
  std::cout << "Peter Pan   address: " << address_pp << std::endl;
  std::cout << "Minie Mouse address: " << address_mm << std::endl;             // empty string
}

student_map_write_using_op.cpp

#include <map>
#include <string>
#include <utility>
#include <iostream>
 
#include "Student.hpp"
 
template<typename K, typename V>
void print(std::map<K,V> s) {
  for(auto it = s.cbegin(); it!=s.cend(); it++) 
    std::cout << it->first << " -> " << it->second << std::endl;
}
 
int main() {
  std::pair<Student,std::string> peter_pan(Student("Peter Pan", 1234), std::string("Wendy House, Neverland"));
 
  std::pair<Student,std::string> mickey_mouse = make_pair(Student("Mickey Mouse", 1235), std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 "));
 
  std::map<Student, std::string> students;
  students.insert( peter_pan );
  students.insert( mickey_mouse );
 
  students[ Student("Peter Pan", 1234) ] = std::string("Home Under The Ground, Neverland");
  students[ Student("Minnie Mouse", 1240) ] = std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 ");
 
  print(students);
}

Η συνάρτηση at έχει ανάλογο ρόλο με τη συνάρτηση operator[] , δηλαδή μπορεί να διαβάσει ή να θέσει την τιμή ενός κλειδιού στο std::map. Η διαφορά της συγκεκριμένης συνάρτησης σε σχέση με την operator[] είναι ότι εάν το κλειδί δεν υπάρχει στο std::map παράγει ένα exception του τύπου std::out_of_range .

student_map_read_using_at.cpp

#include <map>
#include <string>
#include <utility>
#include <iostream>
 
#include "Student.hpp"
 
int main() {
  std::pair<Student,std::string> peter_pan(Student("Peter Pan", 1234), std::string("Wendy House, Neverland"));
 
  std::pair<Student,std::string> mickey_mouse = make_pair(Student("Mickey Mouse", 1235), std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 "));
 
  std::map<Student, std::string> students;
  students.insert( peter_pan );
  students.insert( mickey_mouse );
 
  std::string address_pp;
  std::string address_mm;
 
  try {
    address_pp = students.at(Student("Peter Pan", 1234));     // address_pp exists
  }
  catch(std::out_of_range& ex) {
    std::cout << "Student '" << Student("Peter Pan", 1234) << "' does not exist in map\n\n";
  }
 
  try {
    address_mm = students.at(Student("Minie Mouse", 1240));   // address_mm does not exist
  }
  catch(std::out_of_range& ex) {
    std::cout << "Student '" << Student("Minie Mouse", 1240) << "' does not exist in map\n\n";
  }
 
  std::cout << "Peter Pan address: " << address_pp << std::endl;
  std::cout << "Minie Mouse address: " << address_mm << std::endl;             // empty string
}

student_map_write_using_at.cpp

#include <map>
#include <string>
#include <utility>
#include <iostream>
 
#include "Student.hpp"
 
template<typename K, typename V>
void print(std::map<K,V> s) {
  for(auto it = s.cbegin(); it!=s.cend(); it++) 
    std::cout << it->first << " -> " << it->second << std::endl;
}
 
int main() {
  std::pair<Student,std::string> peter_pan(Student("Peter Pan", 1234), std::string("Wendy House, Neverland"));
 
  std::pair<Student,std::string> mickey_mouse = make_pair(Student("Mickey Mouse", 1235), std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 "));
 
  std::map<Student, std::string> students;
  students.insert( peter_pan );
  students.insert( mickey_mouse );
 
  try {
    students.at( Student("Peter Pan", 1234) ) = std::string("Home Under The Ground, Neverland");
  }
  catch(std::out_of_range& ex) {
    std::cout << "Student '" << Student("Peter Pan", 1234) << "' does not exist in map\n\n";
  }
  try {
    students.at( Student("Minnie Mouse", 1240) ) = std::string("Walt Disney World Communications, P.O Box 10040, Lake Buena Vista, Florida 32830-0040 ");
  }
  catch(std::out_of_range& ex) {
    std::cout << "Student '" << Student("Minie Mouse", 1240) << "' does not exist in map\n\n";
  }
 
  print(students);
}

Οι συναρτήσεις lower_bound, upper_bound και equal_range υπάρχουν και για τις κλάσεις std::map και std::multimap. Η λογική των συναρτήσεων αυτών είναι όμοια με το std::set με την διαφορά ότι η αναζήτηση γίνεται στα κλειδιά του std::map. Το παρακάτω παράδειγμα είναι από την σελίδα cplusplus.com.

map_upper_lower_bound.cpp

// map::lower_bound/upper_bound
#include <iostream>
#include <map>
 
int main ()
{
  std::map<char,int> mymap;
  std::map<char,int>::iterator itlow,itup;
 
  mymap['a']=20;
  mymap['b']=40;
  mymap['c']=60;
  mymap['d']=80;
  mymap['e']=100;
 
  itlow=mymap.lower_bound ('b');  // itlow points to b
  itup=mymap.upper_bound ('d');   // itup points to e (not d!)
 
  mymap.erase(itlow,itup);        // erases [itlow,itup)
 
  // print content:
  for (std::map<char,int>::iterator it=mymap.begin(); it!=mymap.end(); ++it)
    std::cout << it->first << " => " << it->second << '\n';
 
  return 0;
}