包含容器的 STL 关联容器是否存在性能问题？

Question

在我的场景中，我有一个 std::map<std::string, std::vector<cCustomClass> >，但同样的问题也适用于 std::set。这些向量可能会变得非常大（超过 100000 个元素），所以我担心如果我向地图添加更多元素，向量是否会被重新分配或复制。

核心问题是：地图是否会在某个点复制大向量，如果是，它的成本是否与 std::vector::capacity() 成正比？

如果两者的答案都是肯定的，我有哪些选择？我的第一个解决方案是使用 std::map<std::string, std::vector<cCustomClass> * > 和（或智能指针），但我想知道这是否有必要。

我使用 C++03。如果答案取决于标准，我很感激任何关于它的评论。

Answer 1

Will the map copy the large vectors at some point

没有。 map、set 和其他关联容器是基于节点的。节点为每个条目独立分配，通过指针连接，当容器增长、收缩、重新平衡自身等时不需要复制或重新分配等

您对此的保证是各种容器上的迭代器失效要求。比较

• std::map::insert

  No iterators or references are invalidated

  如果迭代器没有失效，它们指向的元素必须保留其在内存中的位置，因此插入到地图中不需要复制或移动任何现有元素。

• std::vector::insert

  If the new size() is greater than capacity(), all iterators and references are invalidated. Otherwise, only the iterators and references before the insertion point remain valid. The past-the-end iterator is also invalidated.

  如果迭代器无效，元素可能移动、复制或移动值。特别是对于向量，元素 after 插入 必须 为 moved/copied 以使新元素 space。

  如果向量需要重新分配才能增长，所有 元素必须moved/copied 到新分配的区域。

值得注意的是，尽管 map 并没有真正影响您，现代编译器将尽可能 移动 元素。例如，您的大矢量将被移动，这比复制它便宜得多 - 如果您可以更新到 C++11 或更高版本，那就是。