有效地重用 std::unordered_map
reusing std::unordered_map efficiently
我在我的程序中管理相对较小的瞬态字典。我的问题：重用它们（使用后使用 mymap.clear()）而不是 delete 旧的并创建 new 的效率要高得多吗？
此外，这些词典目前实现为 std::unordered_map<std::string, int>。这行得通，但如果（根据上述使用模式）另一个容器（stl 或不是）更可取，我会毫不犹豫地切换这个实现。
你写过吗？因为现在只是很多猜测。
考虑 new 和 std::unordered_map 上的 delete 只是增加了实例化/拆除容器本身的开销。 std::unordered_map::clear 内部仍然会在它持有的每个对象上调用 delete，以便调用它的析构函数。可能涉及一个奇特的分配器，它为容器元素实现了一个大小相同的插槽池，以节省内存管理开销。
根据所包含对象的复杂性，使用普通 std::vector
可能更明智，也可能不更明智
您必须分析您的开销在哪里。 但更重要的是，如果这是您程序中导致统计显着减速的部分，则只完成工作。您应该选择微优化之上的易读性和实现清晰度。
This works, but if (in light of the above usage pattern) another container (stl or not) is preferrable, I won't hesitate to switch this implementation.
好的开始选择。如果你想尝试别的：
- 考虑prefix tree
- 考虑来自其他库的其他哈希映射，例如 abseil 库
使用真实数据衡量真实场景的性能，看看替代方案是否值得使用。
不幸的是，.clear() 没有任何性能优势，重用只是获得一个新的基于节点的容器，它的工作量几乎相同。
如果您知道字典的最大大小，并且它相当小，请考虑为节点使用自定义分配器。
这样，您可能会使事情变得更紧凑并节省分配开销。
除此之外，避免在标准库之外分配数千个单独节点的其他容器也是可能的。
至少对于 GCC，std::unordered_map<std::string, int> 在任何时间点都有如下动态分配：
- 1 个存储桶数组的分配，每个存储桶将迭代器（可能实现为指针）保存到单链节点列表（通常是峰值元素数的 1 倍到 2 倍之间），或者在没有元素时的哨兵迭代器状态散列到那个桶
- #elements 分配：有一个带有下一个指针的节点、一个散列值（是的，它保存了它！），以及
std::string 和 int 数据
- #keys 长于 15：任何
std::string 对于短字符串优化而言太长（文本内容直接存储在 std::string 对象中），将有一个指向动态分配文本的指针缓冲区
当您执行 .clear() 时，后两类分配将被释放。当容器本身被销毁时，只会进行一次额外的释放。
所以，我不希望保持 unordered_map 的性能有多大提升。
如果您关心性能，请更仔细地查看您的数据。字符串长度有上限吗？如果有并且它不大（例如 8 或 16 字节），您可以使用开放寻址 a.k.a 获取哈希 table。闭散列，其中键和值直接存储在桶中，因此只有一个动态分配正在进行。预计这会给你带来很大的性能提升（但总是衡量）。
我在我的程序中管理相对较小的瞬态字典。我的问题：重用它们（使用后使用 mymap.clear()）而不是 delete 旧的并创建 new 的效率要高得多吗？
此外，这些词典目前实现为 std::unordered_map<std::string, int>。这行得通，但如果（根据上述使用模式）另一个容器（stl 或不是）更可取，我会毫不犹豫地切换这个实现。
你写过吗？因为现在只是很多猜测。
考虑 new 和 std::unordered_map 上的 delete 只是增加了实例化/拆除容器本身的开销。 std::unordered_map::clear 内部仍然会在它持有的每个对象上调用 delete，以便调用它的析构函数。可能涉及一个奇特的分配器，它为容器元素实现了一个大小相同的插槽池，以节省内存管理开销。
根据所包含对象的复杂性，使用普通 std::vector
您必须分析您的开销在哪里。 但更重要的是，如果这是您程序中导致统计显着减速的部分，则只完成工作。您应该选择微优化之上的易读性和实现清晰度。
This works, but if (in light of the above usage pattern) another container (stl or not) is preferrable, I won't hesitate to switch this implementation.
好的开始选择。如果你想尝试别的：
- 考虑prefix tree
- 考虑来自其他库的其他哈希映射，例如 abseil 库
使用真实数据衡量真实场景的性能，看看替代方案是否值得使用。
不幸的是，.clear() 没有任何性能优势，重用只是获得一个新的基于节点的容器，它的工作量几乎相同。
如果您知道字典的最大大小，并且它相当小，请考虑为节点使用自定义分配器。
这样，您可能会使事情变得更紧凑并节省分配开销。
除此之外，避免在标准库之外分配数千个单独节点的其他容器也是可能的。
至少对于 GCC，std::unordered_map<std::string, int> 在任何时间点都有如下动态分配：
- 1 个存储桶数组的分配，每个存储桶将迭代器（可能实现为指针）保存到单链节点列表（通常是峰值元素数的 1 倍到 2 倍之间），或者在没有元素时的哨兵迭代器状态散列到那个桶
- #elements 分配：有一个带有下一个指针的节点、一个散列值（是的，它保存了它！），以及
std::string和int数据 - #keys 长于 15：任何
std::string对于短字符串优化而言太长（文本内容直接存储在std::string对象中），将有一个指向动态分配文本的指针缓冲区
当您执行 .clear() 时，后两类分配将被释放。当容器本身被销毁时，只会进行一次额外的释放。
所以，我不希望保持 unordered_map 的性能有多大提升。
如果您关心性能，请更仔细地查看您的数据。字符串长度有上限吗？如果有并且它不大（例如 8 或 16 字节），您可以使用开放寻址 a.k.a 获取哈希 table。闭散列，其中键和值直接存储在桶中，因此只有一个动态分配正在进行。预计这会给你带来很大的性能提升（但总是衡量）。