如何插入/放置到地图中以避免创建临时对象？

Question

我正在阅读其中一本 C++11 书籍的建议，在将项目添加到容器时，我更喜欢 emplace 而不是 insert 以避免创建临时对象（调用构造函数/ 被插入对象的析构函数）。但我有点困惑，因为有几种可能性可以将对象添加到地图，例如

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdint>
#include <map>

int main()
{
    std::string one     { "one" };
    std::string two     { "two" };

    std::map<uint32_t, std::string> testMap;

    testMap.insert(std::make_pair(1, one));         // 1
    testMap.emplace(2, two);                        // 2
    testMap.insert(std::make_pair(3, "three"));     // 3
    testMap.emplace(4, "four");                     // 4

    using valType = std::map < uint32_t, std::string >::value_type;
    testMap.emplace(valType(5, "five"));            // 5
    testMap.insert(valType(6, "six"));              // 6

    return 0;
}

还涉及一些底层机制，在阅读此类代码时不会立即看到这些机制 - 完美转发、隐式转换...

将项目添加到地图容器的最佳方式是什么？

Answer 1

让我们一次考虑一个选项（再加上一两个您没有提到的选项）。

选项 1 和 6 就语义而言本质上是相同的。 using 和 pair 只是 map 的 value_type 的两种不同拼写方式。如果您愿意，可以使用 typedef 而不是 using 语句添加第三种方式：

typedef std::map<uint32_t, std::string>::value_type valType;

...并拥有与您的#6 等效的 C++98/03。不过，这三者最终都做了同样的事情：创建一个 pair 类型的临时对象，并将其插入 map.

版本 3 和版本 5 的功能几乎相同。他们使用emplace，但他们传递的已经是map的value_type的对象。当 emplace 本身开始执行时，将存储在映射中的对象类型已经构造完成。同样，两者之间的唯一区别在于用于指定 pair 类型的语法——同样，使用我上面显示的 typedef，您可以使用 C++98 /03 相当于当前具有 using 语句的那个。事实上，版本 3 使用 insert 而版本 5 使用 emplace 几乎没有真正的区别——在调用任一成员函数时，我们已经创建并传递了一个临时对象。

选项 2 和 4 实际上使用 emplace 更像是可能的预期——传递单个组件，将它们完美转发给构造函数，并就地构造一个 value_type 对象，所以我们避免在任何时候创建任何临时对象。它们两者之间的主要（唯一？）区别在于我们为 value_type 的 string 组件传递的东西是否是字符串文字（临时 std::string 对象需要待创建）或提前创建的 std::string 对象。

这些之间的选择可能很重要。如果（如上所述）你只做一次，它根本不会有任何区别——不管你什么时候创建它，你都在创建一个字符串对象，然后将其放入 map.

因此，要真正发挥作用，我们需要预先创建字符串对象，然后将同一个字符串对象重复插入 map。这本身就很不寻常——在大多数情况下，您要做的事情是将外部数据读入字符串，然后将其插入 map。如果您真的重复插入（std::string 构造自）相同的字符串文字，那么任何合理的编译器都可以检测到结果字符串是循环不变的，并提升 string 构造的可能性非常大循环，给出基本相同的效果。

底线：就 map 本身的使用而言，选项 2 和 4 是等效的。在这两者之间，我不会真正努力使用选项 2 而不是选项 4（即，预先创建字符串），但它很可能在大多数情况下发生，仅仅是因为将单个字符串文字插入映射是很少有用。你放在地图中的字符串将更频繁地来自一些外部数据源，所以你会有一个 string 因为这是（例如）std::getline 当你从文件。

如何插入/放置到地图中以避免创建临时对象？

How to insert / emplace into map to avoid creation of temporary objects?

insert

perfect-forwarding

c++11

emplace