插入 std：：unordered_map 在 MSVC++ 的 STL 中调用哈希函数两次，设计不好还是特殊原因？

Inserting to std::unordered_map calls hash function twice in MSVC++'s STL, bad design or special reason?

本文关键字：两次 MSVC++ map std unordered STL 函数 哈希 调用 插入      更新时间：2023-10-16

对于此代码：

#include<unordered_map>
#include<iostream>
using namespace std;
struct myhash {
    unsigned operator()(const unsigned&v)const {
        cout<<"Hash function is called:"<<v<<endl;
        return v;
    }
};
unordered_map<unsigned,unsigned,myhash>mp;
int main() {
    for (unsigned i=0;i<3;++i) {
        cout<<"Visiting hash table:"<<i<<endl;
        ++mp[i];
    }
}

当使用g++时，输出并不奇怪：

Visiting hash table:0
Hash function is called:0
Visiting hash table:1
Hash function is called:1
Visiting hash table:2
Hash function is called:2

但MSVC++（2015）的输出震惊了我：

Visiting hash table:0
Hash function is called:0
Hash function is called:0
Visiting hash table:1
Hash function is called:1
Hash function is called:1
Visiting hash table:2
Hash function is called:2
Hash function is called:2

进一步的测试表明，当在无序映射中插入新元素时，MSVC++的STL调用散列函数两次，如果元素已经在映射中，则调用一次。

我对这种行为感到很奇怪，因为我认为在大多数情况下，缓存结果比再次调用哈希函数快得多（如果实现真的需要使用两次哈希值）。或者更好的是，我认为只使用一次散列函数来查找元素的bucket，而下面的例程与散列值无关。

然而，由于STL的作者在C++方面比我更有经验，我不知道他们是否有一些特殊的原因来实现这个实现？这只是一个糟糕的设计，还是由一些我不知道的原因引起的？

在发布模式下也观察到了VS2012的相同行为。

不同之处在于unorderedmap的实现。如果调试并进入：Microsoft Visual Studio 11.0\VC\include\undered_map，则对函数调用运算符的第一个调用是检查键是否已存在于映射中。第二个调用是在插入映射期间进行的（前提是找不到密钥）-在3次迭代后，映射具有（（0,1），（1,1），（2,1））

如果我们看看23.5.4.3，效果子句和复杂性子句似乎都不需要只调用一次散列函数。看起来，虽然直觉上很奇怪，但这两种实现都是合法的。

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