在C++标准库中，pair是一种模板类型，定义在utility头文件中，它的作用是把两个可能不同类型的数据绑定在一起，形成一个整体，这两个数据分别可以通过first和second成员访问。pair在很多场景中都有应用，比如需要同时返回两个结果的函数、存储键值对的临时结构等。
pair的基本定义
pair是一个模板结构体，它的模板参数有两个，分别对应第一个元素的类型和第二个元素的类型，基本定义形式如下：
#include <utility> // 包含pair的头文件 // 定义一个pair，第一个元素是int类型，第二个是string类型 std::pair<int, std::string> p;
pair的初始化方法
1. 默认初始化
如果没有给pair提供初始值，会执行默认初始化，此时first和second会分别使用对应类型的默认构造函数初始化。
#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
int main() {
std::pair<int, std::string> p1; // 默认初始化，first为0，second为空字符串
std::cout << "p1.first: " << p1.first << std::endl;
std::cout << "p1.second: " << p1.second << std::endl;
return 0;
}
2. 直接初始化
可以在定义pair的时候直接传入两个值，分别初始化first和second成员。
#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
int main() {
// 直接传入两个初始值，第一个是int，第二个是string
std::pair<int, std::string> p2(10, "hello");
std::cout << "p2.first: " << p2.first << std::endl;
std::cout << "p2.second: " << p2.second << std::endl;
return 0;
}
3. 使用make_pair初始化
标准库提供了make_pair函数，可以自动推导pair的两个元素类型，不需要显式写出模板参数，使用起来更加简洁。
#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
int main() {
// make_pair自动推导类型，第一个参数是int，第二个是const char*
auto p3 = std::make_pair(20, "world");
std::cout << "p3.first: " << p3.first << std::endl;
std::cout << "p3.second: " << p3.second << std::endl;
return 0;
}
4. 列表初始化（C++11及以后）
从C++11开始，支持使用初始化列表来初始化pair，语法更加直观。
#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
int main() {
std::pair<int, std::string> p4 = {30, "test"};
std::cout << "p4.first: " << p4.first << std::endl;
std::cout << "p4.second: " << p4.second << std::endl;
return 0;
}
pair的赋值操作
1. 同类型pair赋值
如果两个pair的模板参数完全一致，可以直接使用赋值运算符进行赋值。
#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
int main() {
std::pair<int, std::string> p_a(1, "aaa");
std::pair<int, std::string> p_b;
p_b = p_a; // 同类型pair直接赋值
std::cout << "p_b.first: " << p_b.first << std::endl;
std::cout << "p_b.second: " << p_b.second << std::endl;
return 0;
}
2. 不同类型但可隐式转换的pair赋值
如果两个pair的第一个元素类型可以隐式转换，第二个元素类型也可以隐式转换，那么也可以进行赋值操作。
#include <iostream>
#include <utility>
int main() {
std::pair<int, double> p_c(10, 3.14);
// int可以转long，double可以转int，这里second会截断小数部分
std::pair<long, int> p_d;
p_d = p_c;
std::cout << "p_d.first: " << p_d.first << std::endl;
std::cout << "p_d.second: " << p_d.second << std::endl;
return 0;
}
3. 使用make_pair赋值
也可以直接把make_pair的返回值赋给已经定义的pair变量。
#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>
int main() {
std::pair<int, std::string> p_e;
p_e = std::make_pair(100, "assign test");
std::cout << "p_e.first: " << p_e.first << std::endl;
std::cout << "p_e.second: " << p_e.second << std::endl;
return 0;
}
pair的常用操作
pair重载了比较运算符，比较的时候先比较first成员，如果first相等再比较second成员，这在需要排序的场景中非常实用。
#include <iostream>
#include <utility>
int main() {
std::pair<int, int> p1 = {1, 2};
std::pair<int, int> p2 = {1, 3};
std::pair<int, int> p3 = {2, 1};
std::cout << "p1 < p2: " << (p1 < p2) << std::endl; // 输出1，因为first相同，second 2 < 3
std::cout << "p1 < p3: " << (p1 < p3) << std::endl; // 输出1，因为first 1 < 2
return 0;
}
另外，可以通过std::get函数配合索引来获取pair的元素，索引0对应first，索引1对应second，这种方式在模板编程中更通用。
#include <iostream>
#include <utility>
int main() {
std::pair<int, std::string> p(5, "get test");
std::cout << "get 0: " << std::get<0>(p) << std::endl;
std::cout << "get 1: " << std::get<1>(p) << std::endl;
return 0;
}
pairinitializeassignC++_pair修改时间：2026-06-25 08:24:41