在C++中，unordered_map::template和unordered_map::insert之间有什么区别

What is the difference between unordered_map::emplace and unordered_map::insert in C++?

本文关键字：map unordered 之间 区别 什么 insert C++ template      更新时间：2023-10-16

C++中的std::unordered_map::emplace和std::unordered_map::insert之间有什么区别？

unordered_map::insert将键值对复制或移动到容器中。它被重载以接受对常量或右值引用的引用：

std::pair<iterator,bool> insert(const std::pair<const Key, T>& value);
template<class P>
std::pair<iterator,bool> insert(P&& value);

unordered_map::emplace允许您通过就地构建元素来避免不必要的复制或移动。它使用完美转发和可变模板将参数转发到键值对的构造函数：

template<class... Args>
std::pair<iterator,bool> emplace(Args&&... args);

但这两种功能之间有很大的重叠。emplace可以用于转发到键值对的复制/移动构造函数，这允许它像insert一样被使用。这意味着使用emplace并不能保证您可以避免复制或移动。此外，采用右值引用的insert版本实际上是模板化的，并接受任何类型的P，使得键值对可以从P构造。

Scott Meyers说：

原则上，安置职能有时应该更有效率与插入对应项相比，它们永远不应该少有效率的

（编辑：Howard Hinnant进行了一些实验，表明有时insert比emplace快）

如果您确实想复制/移动到容器中，那么使用insert可能是明智的，因为如果传递不正确的参数，则更有可能出现编译错误。在将正确的参数传递给安置函数时，您需要更加小心。

unordered_map::emplace的大多数实现将导致为新对动态分配内存，即使映射已经包含具有该密钥的项并且emplace将失败。这意味着，如果emplace很有可能失败，那么使用insert可以获得更好的性能，以避免不必要的动态内存分配。

小示例：

#include <unordered_map>
#include <iostream>
int main() {
  auto employee1 = std::pair<int, std::string>{1, "John Smith"};
  auto employees = std::unordered_map<int, std::string>{};
  employees.insert(employee1);  // copy insertion
  employees.insert(std::make_pair(2, "Mary Jones"));  // move insertion 
  employees.emplace(3, "James Brown");  // construct in-place
  for (const auto& employee : employees)
    std::cout << employee.first << ": " << employee.second << "n";
}

第2版：应要求。也可以将unordered_map::emplace与采用多个构造函数参数的键或值一起使用。使用std::pair分段构造函数，您仍然可以避免不必要的复制或移动。

#include <unordered_map>
#include <iostream>
struct Employee {
  std::string firstname;
  std::string lastname;
  Employee(const std::string& firstname, const std::string& lastname) 
  : firstname(firstname), lastname(lastname){}    
};
int main() {
  auto employees = std::unordered_map<int, Employee>{};
  auto employee1 = std::pair<int, Employee>{1, Employee{"John", "Smith"}};
  employees.insert(employee1);  // copy insertion
  employees.insert(std::make_pair(2, Employee{"Mary", "Jones"}));  // move insertion
  employees.emplace(3, Employee("Sam", "Thomas")); // emplace with pre-constructed Employee
  employees.emplace(std::piecewise_construct,
                    std::forward_as_tuple(4),
                    std::forward_as_tuple("James", "Brown"));  // construct in-place
}

Chris Drew的回答中已经很好地解释了emplace()和insert()之间的区别。然而，为了完整起见，我想补充一点，因为C++17 std::unordered_map提供了两种新的插入方法：try_emplace()和insert_or_assign()。让我简单总结一下这些方法：

  • CCD_ 24是一个"；改进的"；CCD_ 25版本。与emplace()相反，如果由于unordered_map中已经存在密钥而导致插入失败，try_emplace()不会修改其参数（由于移动操作）
  • CCD_ 29是一个"；改进的"；CCD_ 30版本。和operator[]不同，insert_or_assign()不要求unordered_map的值类型是默认可构造的

我在这里为std::map写了一个关于上述新插入方法的更详细的答案。这个答案也适用于std::unordered_map。

Coliru 上的简单示例代码

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