Question

当我想确保我想要使用的条目存在时，我通常会这样做。

#include <unordered_map>

struct type { int member; };
std::unordered_map<type> map;

if (map.find(key) != map.end())
    map[key].member = 42;

但是，我认为它在哈希映射中对key执行两次查找。这会缓存查找。

#include <unordered_map>

struct type { int member; };
std::unordered_map<type> map;

auto find = map.find(key);
if (find != map.end())
    find->second.member = 42;

第一种选择感觉更具表现力。真的慢了吗？

Answer 1

它可能会变慢，但可能不会（你现在正在进行额外的写入＆＃34;加速＆＃34;）但是当编写代码。写清楚的表达代码。然后，如果您的程序确实太慢，请在其上运行分析工具并找到您的瓶颈。如果此代码实际上是真正的问题，那么只有尝试你的＆＃34;加速＆＃34;看看是否重要。

Answer 2

是的，因为您搜索了两次密钥：map[key]搜索与map.find完全相同的密钥，并将结果丢弃。

就像打开一个抽屉看看是否有一个给定的物体，说“啊是的！”并关闭抽屉，然后再打开它并研究对象以改变它。

第二个代码打开抽屉，搜索一个对象并进行更改。

可以使用编译器优化来避免双重搜索，或者可以在恒定时间内减少搜索，并且可以进行编译器优化以避免将auto find变量存储在内存中（它可以是CPU寄存器，因为它的使用非常本地化。）

整个问题实际上会减少两次哈希计算两次的时间（并且在哈希冲突的情况下遍历最终的映射槽）以及访问额外变量的时间：

2*H < H+M

这意味着H < M。如果M是一个寄存器且H不是微不足道的，那么H很难小于M。

Answer 3

是的，它可能会更慢但可能可测量更慢。还有一些额外的工作：

哈希可能会计算两次，除非您有sufficiently smart compiler，使用pure or const等供应商扩展或使用类似的方法。请注意，如果散列是微不足道的，并且编译器知道它的代码，那么现在大多数编译器可能足够聪明。
需要第二次找到存储桶的位置（除非编译器会注意到这是相同的哈希，因此它不需要重新计算）
需要执行碰撞列表的遍历（或根据碰撞解决方案的类似方法）。再一次 - 足够聪明的编译器可能会注意到我们正在做两次，我们实际上并没有修改任何东西等等。我们现在可能有这样的编译器但是我不能100％确定我们是否在那里。即使它们不是高速缓存的读取，它们也可能不会产生任何显着的成本（例如，与哈希或错过读取相比）。没有详细讨论处理器架构L1 $读取命中在i7上需要大约4个周期的延迟（来自内存的数据，可能是错误的），处理器在等待它时可能会做其他工作。

总结如果：

您的哈希函数很昂贵（例如，它需要获取字符串的哈希值）。
编译器不够智能推断出哈希函数不会修改对象并确实返回相同的值。
内循环中的代码。

然后你可能会看到差异。

最后一句话 - 它可能不重要，它不是很大的架构差异，而是5s优化。因此，当分析器显示此功能导致速度减慢时，请编写更容易维护的内容并重新查看问题。

Answer 4

除非您有特定原因要保留现有条目中的值（如果已存在），否则您可以完全跳过第一个搜索，只需设置新值：

#include <unordered_map>

struct type { int member; };
std::unordered_map<key_t, type> map;

map[key].member = 42;

这将修改现有条目（如果有）并插入新条目（如果不存在）。

Answer 5

是的，它可能会更慢。如果你正在寻找更具表现力的东西，也许你应该封装std:unordered_map（无论如何这可能是一个好主意）并暴露一个指针。然后你可以这样写：

auto thing = getThing(key);
if (thing) 
  thing->member = 42;

这是因为两次查找而不是一次而变慢了吗？

5 个答案: