Question

考虑这个程序：

#include <map>
#include <string>
#define log magic_log_function // Please don't mind this.

//
// ADVENTURES OF PROGO THE C++ PROGRAM
//

class element;
typedef std::map<int, element> map_t;

class element {
public:
    element(const std::string&);
    element(const element&);
    ~element();
    std::string name;
};
element::element(const std::string& arg)
    : name(arg)
{
    log("element ", arg, " constucted, ", this);
}
element::element(const element& other)
    : name(other.name)
{
    name += "-copy";
    log("element ", name, " copied, ", this);
}
element::~element()
{
    log("element ", name, " destructed, ", this);
}
int main(int argc, char **argv)
{
    map_t map1; element b1("b1");
    log(" > Done construction.");
    log(" > Making map 1.");
    map1.insert(std::pair<int, element>(1, b1));
    log(" > Done making map 1.");
    log(" > Before returning from main()");
}

它会在堆栈上创建一些对象，insert将它们放入std::map容器中，在此过程中创建两个额外的临时副本：

element b1 constucted, 0x7fff228c6c60
 > Done construction.
 > Making map 1.
element b1-copy copied, 0x7fff228c6ca8
element b1-copy-copy copied, 0x7fff228c6c98
element b1-copy-copy-copy copied, 0x232d0c8
element b1-copy-copy destructed, 0x7fff228c6c98
element b1-copy destructed, 0x7fff228c6ca8
 > Done making map 1.
 > Before returning from main()
element b1 destructed, 0x7fff228c6c60
element b1-copy-copy-copy destructed, 0x232d0c8

我们可以通过将std::pair签名更改为std::pair<int, element&>来删除一个额外的复制构造函数调用，但是，第二个临时文件仍然会被创建并立即销毁：

element b1 constucted, 0x7fff0fe75390
 > Done construction.
 > Making map 1.
element b1-copy copied, 0x7fff0fe753c8
element b1-copy-copy copied, 0x1bc4098
element b1-copy destructed, 0x7fff0fe753c8
 > Done making map 1.
 > Before returning from main()
element b1 destructed, 0x7fff0fe75390
element b1-copy-copy destructed, 0x1bc4098

有没有办法让std::map只是通过引用将对象放在堆栈上并制作一个内部副本？

Answer 1

这是激发C++11 move功能的众多用例之一，由许多新功能支持，特别是rvalue引用，以及各种新的标准库接口，包括{ {1}}，std::map::emplace等

如果出于某种原因，你还不能使用std::vector::emplace_back，那么你至少可以安慰自己，认为问题已得到认可，并且解决方案已经过标准化和实施，而且还有很多我们正在使用它，我们中的一些人[1]在生产代码中。所以，正如老笑话所说的那样， a solution exists 这是你接受它的时候的电话。

请注意，如果对象实现了移动构造函数，则不必使用C++11成员函数，默认情况下它们甚至可以执行。如果具有显式的复制构造函数，则不会发生这种情况，因此上面的测试可能会产生观察者效果（事实上，在POD的情况下，它也可能会抑制编译器优化，因此即使使用C ++ 03，您也可能没有问题。认为你这样做。

有各种各样的黑客攻击有点 - 避免副本只有“次要”的源代码更改，但恕我直言，最好的方法是开始转向C ++ 11。无论你做什么，试着以一种让不可避免的迁移不那么痛苦的方式去做。

[注1]：免责声明：我不再编写生产代码，或多或少退休，所以我不是那句话中“我们中的一些人”的一部分。

Answer 2

标准练习（使用较旧的C ++版本）我曾经使用过共享指针Map。

仍然会创建共享指针的副本，但这通常比复制大对象要简单得多。

Answer 3

您可以使用emplace()：

元素就地构造，即不执行复制或移动操作。调用元素类型（value_type，即std :: pair）的构造函数，其参数与提供给函数的参数完全相同

Answer 4

好吧，如果你没有emplace，你可以在堆上构造元素并将指针传递给map：

typedef std::map<int, element*> map_t;
...
printf(" > Making pair 1.\n");
std::pair<int, element*> pair(1, new element ("b1")) ;
printf(" > Making map 1.\n");
map1.insert(pair);

但是如果你在地图离开范围时不小心，那么你会受到内存泄漏的影响......

将元素插入std :: map而无需额外复制

4 个答案: