如何创建/使用boost::multi_index实现键与映射类型无关的双键容器

首先，由于你的mapped_type本身不包含键（key1_type和key2_type），需要先定义一个包含键与值的元素结构体：

#include <boost/multi_index_container.hpp>
#include <boost/multi_index/ordered_index.hpp>
#include <boost/multi_index/member.hpp>
#include <utility>
#include <string>
#include <iostream>

using key1_type   = double;
using key2_type   = int;
using mapped_type = std::pair<std::string, std::string>;

// 定义包含键和值的元素类型
struct Element {
    key1_type key1;
    key2_type key2;
    mapped_type value;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const mapped_type& e)
{
    os << e.first << " " << e.second;
    return os;
}

// 补全容器定义
using Container = boost::multi_index_container<
    Element,
    boost::multi_index::indexed_by<
        // 第一个索引：按key1_type有序、唯一
        boost::multi_index::ordered_unique<
            boost::multi_index::member<Element, key1_type, &Element::key1>
        >,
        // 第二个索引：按key2_type有序、唯一
        boost::multi_index::ordered_unique<
            boost::multi_index::member<Element, key2_type, &Element::key2>
        >
    >
>;

main函数中的操作示例 #

1. 向容器中添加元素 #

直接使用emplace或insert方法添加元素，注意ordered_unique索引要求每个key1和key2不能重复：

int main() {
    Container c;

    // 方式1：直接构造元素插入
    c.emplace(3.14, 100, {"Alice", "Smith"});
    c.emplace(2.71, 200, {"Bob", "Johnson"});
    c.emplace(1.61, 300, {"Charlie", "Brown"});

    // 方式2：构造Element对象后插入
    Element e{0.57, 400, {"David", "Wilson"}};
    c.insert(e);

    // 重复键插入会失败
    auto [it, success] = c.emplace(3.14, 500, {"Duplicate", "Key1"});
    if (!success) {
        std::cout << "插入失败：key1=3.14已存在\n";
    }

2. 按key1_type或key2_type键值输出所有元素 #

通过get<索引序号>()获取对应索引，遍历输出：

// 按key1的顺序输出元素
    std::cout << "\n按key1顺序输出：\n";
    const auto& idx_key1 = c.get<0>();
    for (const auto& elem : idx_key1) {
        std::cout << "key1: " << elem.key1 << ", value: " << elem.value << "\n";
    }

    // 按key2的顺序输出元素
    std::cout << "\n按key2顺序输出：\n";
    const auto& idx_key2 = c.get<1>();
    for (const auto& elem : idx_key2) {
        std::cout << "key2: " << elem.key2 << ", value: " << elem.value << "\n";
    }

3. 通过key1_type或key2_type的键值获取元素内容 #

使用对应索引的find方法查找，通过迭代器判断是否找到并访问元素：

// 通过key1查找
    double target_key1 = 2.71;
    auto it_key1 = idx_key1.find(target_key1);
    if (it_key1 != idx_key1.end()) {
        std::cout << "\n找到key1=" << target_key1 << " 对应的value：" << it_key1->value << "\n";
    } else {
        std::cout << "\n未找到key1=" << target_key1 << "\n";
    }

    // 通过key2查找
    int target_key2 = 300;
    auto it_key2 = idx_key2.find(target_key2);
    if (it_key2 != idx_key2.end()) {
        std::cout << "找到key2=" << target_key2 << " 对应的value：" << it_key2->value << "\n";
    } else {
        std::cout << "未找到key2=" << target_key2 << "\n";
    }

    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex Net