c++中如何获取map的所有key_c++遍历map获取键值对的方法【详解】

std::map遍历必须通过迭代器访问pair的first和second成员，C++17可用结构化绑定直接解构key和value，C++11起支持range-based for简洁遍历。

直接用 std::map 的迭代器遍历，就能拿到所有 key 和 value；不存在“只取 key”或“只取 value”的独立接口，必须通过迭代器访问 pair 成员。

用 range-based for 遍历获取 key 和 value

这是最常用、最简洁的方式，适用于 C++11 及以上。每个元素是 std::pair 类型，可通过结构化绑定（C++17）或点号访问 first/second。

std::map m = {{"a", 1}, {"b", 2}};
// C++17 结构化绑定
for (const auto& [key, value] : m) {
    std::cout << key << " -> " << value << "\n";
}
// C++11 兼容写法
for (const auto& kv : m) {
    std::cout << kv.first << " -> " << kv.second << "\n";
}

• 必须用 const auto& 避免拷贝整个 pair（尤其 key 是 string 或自定义类型时）
• kv.first 是 const Key&，不能修改；kv.second 是 T&（可读可写）
• 遍历顺序严格按 key 的升序（std::map 是红黑树实现）

只提取所有 key 到 vector 中

没有内置方法一键提取 keys，需手动 push。注意：不能用 std::transform 直接传 &pair::first，因为 first 是 const 成员，需用 lambda。

std::map m = {{1,"x"}, {3,"y"}, {2,"z"}};
std::vector keys;
keys.reserve(m.size()); // 预分配避免多次 realloc
for (const auto& kv : m) {
    keys.push_back(kv.first);
}

• 不要写 keys.push_back(m.begin()->first) 这类错误——那是取第一个 key，不是全部
• 如果后续要频繁查 key 是否存在，不如直接用 m.find(key) != m.end()，比先转 vector 再 std::find 快得多
• std::set 虽然只存 key，但不带 value，不能替代 map 的键值映射功能

用传统 for + 迭代器遍历并修改 value

当需要在遍历时更新 value（比如累加计数），必须用非 const 迭代器，并确保 value 类型支持赋值。

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std::map m = {{"a", 10}, {"b", 20}};
for (auto it = m.begin(); it != m.end(); ++it) {
    it->second *= 2; // ✅ 合法：修改 value
    // it->first = "new"; // ❌ 编译错误：key 是 const
}

• it->first 是 const Key&，任何试图赋值给它的操作都会编译失败
• 如果想“替换 key”，只能先 erase 再 insert，或者用 extract()（C++17 node handle，更高效）
• 遍历时插入/删除其他元素可能导致迭代器失效，但修改当前 it->second 是安全的

真正容易被忽略的是：所有遍历方式拿到的 key 都是只读的，且 std::map 的有序性决定了你永远拿不到“插入顺序”的 key 列表——如果需要这个，得换 std::unordered_map 加额外 vector 记录顺序，或者用第三方库如 boost::multi_index。