Question

我正在尝试遍历地图的条目，我得到了意想不到的副本。这是程序：

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

struct X
{
    X()
    {
        std::cout << "default constructor\n";
    }

    X(const X&)
    {
        std::cout << "copy constructor\n";
    }
};

int main()
{
    std::map<int, X> numbers = {{1, X()}, {2, X()}, {3, X()}};
    std::cout << "STARTING LOOP\n";
    for (const std::pair<int, X>& p : numbers)
    {
    }
    std::cout << "ENDING LOOP\n";
}

这是输出：

default constructor
copy constructor
default constructor
copy constructor
default constructor
copy constructor
copy constructor
copy constructor
copy constructor
STARTING LOOP
copy constructor
copy constructor
copy constructor
ENDING LOOP

为什么我在循环中获得三个副本？如果我使用类型推断，副本就会消失：

for (auto&& p : numbers)
{
}

这里发生了什么？

Answer 1

map<K,V>的值类型为pair<const K,V>;因此，您的循环需要将pair<const int,X>转换为pair<int,X>，同时复制键和值，以便为您提供对该类型的引用。

使用正确的类型（明确指定，或使用auto推断）将删除副本。

Answer 2

副本是由于您正在迭代地图但绑定错误的引用类型。该地图的value_type为std::pair<const int, X>（请注意const）。因为它们不是同一类型，所以编译器正在创建一个临时的并绑定引用。

在大多数情况下，您可以（可能应该）使用auto&或const auto&进行迭代，这样可以避免此类问题。如果您想拼出该类型，可以使用嵌套的value_type或确切的类型：

for (const std::map<int,X>::value_type& r : numbers) {
// or
for (const std::pair<const int,X>& r : numbers) {

首选项应为：const auto& r然后是const std::map<...>::value_type&，然后是const std::pair<const int, X>&。请注意，列表中的右侧更远，您提供的知识越多，编译器就越少帮助您。

Answer 3

value_type中的std::map<K, V> 不 std::pair<K, V>，而是std::pair<K const, V>。也就是说，您无法更改元素的关键组件。如果编译器发现从std::pair<K, V> const&获取std::pair<K const, K> const&的请求，则它使用std::pair<...>的转换构造函数并创建合适的临时值。

我建议使用value_type来避免任何差异：

for (std::map<int, X>::value_type const& p: numbers)
    ...

或者，您可以推断出类型：

for (auto const& p: number)
    ...

与foreach在地图上的意外副本

3 个答案: