Question

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

Answer 1

unordered_map::insert将键值对复制或移动到容器中。 It is overloaded to accept reference-to-const or an rvalue reference：

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允许您通过构建元素来避免不必要的副本或移动。它使用完美转发和可变参数模板forward arguments to the constructor of the key-value pair：

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

但这两个功能之间存在很多重叠。 emplace可用于转发到键值对的复制/移动构造函数，这允许它像insert那样使用。这意味着使用emplace并不能保证您避免复制或移动。另外，采用rvalue-reference的insert版本实际上是模板化的，并接受任何类型P，以便键值对可以从P构造。

Scott Meyers says:

原则上，进驻功能有时应该更有效率而不是他们的插入对应物，他们应该永远不会少高效。

（编辑> Howard Hinnant跑了some experiments，有时显示insert比emplace更快

如果您确实想要复制/移入容器，那么使用insert可能是明智的，因为如果传递错误的参数，则更有可能出现编译错误。您需要更加小心，将正确的参数传递给安置函数。

unordered_map::emplace的大多数实现将导致为新对动态分配内存，即使映射包含已具有该键的项目且emplace将失败。这意味着如果emplace很可能会失败，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。

小例子：

#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";
}

编辑2：根据要求。也可以将unordered_map::emplace与带有多个构造函数参数的键或值一起使用。使用std::pair piecewise constructor，您仍然可以避免不必要的副本或移动。

#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
}

Answer 2

emplace()中已经很好地解释了insert()和Chris Drew's answer之间的区别。但是，出于完整性考虑，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()。让我简要总结一下这些方法：

try_emplace()是emplace()的“改进”版本。与emplace()相比，如果try_emplace()中已经存在键导致插入失败，unordered_map不会修改其参数（由于移动操作）。
insert_or_assign()是operator[]的“改进”版本。与operator[]相比，insert_or_assign()不需要unordered_map的值类型是默认可构造的。

我针对上述std::map here的新插入方法写了更详细的答案。该答案也适用于std::unordered_map。

Simple example code on Coliru

在C ++中unordered_map :: emplace和unordered_map :: insert有什么区别？

2 个答案: