包含容器的STL关联容器是否存在性能问题？

Question

在我的方案中，我有std::map<std::string, std::vector<cCustomClass> >，但同样的问题适用于std::set。这些向量可能会变得非常大（超过100000个元素），所以如果向地图添加更多元素，我会担心是否重新分配或复制向量。

核心问题是：地图会在某个时刻复制大型向量，如果是，它的成本是否与std::vector::capacity()成比例？

如果两者的答案都是肯定的，那么我的选择是什么？我的第一个解决方案是使用std::map<std::string, std::vector<cCustomClass> * >和（或智能指针），但我想知道这是否有必要。

我使用C ++ 03。如果答案取决于标准，我感谢任何关于它的评论。

Answer 1

  

地图是否会在某个时刻复制大型矢量

没有。 map，set和其他关联容器是基于节点的。节点是为每个条目独立分配的，通​​过指针连接，并且在容器增长，收缩，重新平衡等等时不需要复制或重新分配。

您对此的保证是各种容器上的迭代器失效要求。比较

• std::map::insert

    

  没有迭代器或引用无效

  如果迭代器无效，它们指向的元素必须将其位置保留在内存中，因此插入地图不需要复制或移动任何现有元素。

• std::vector::insert

    

  如果新size()大于capacity()，则所有迭代器和引用都将失效。否则，只有插入点之前的迭代器和引用仍然有效。过去的迭代器也无效。

  如果迭代器 无效，则元素可能移动，复制或移动值。特别是对于向量，插入之后的元素必须被移动/复制，以便为新元素腾出空间。

  如果向量需要重新分配以增长，则必须将所有元素移动/复制到新分配的区域。

值得注意的是，尽管map并没有真正影响到您，但现代编译器会尽可能移动元素。例如，你的大向量将被移动，这比复制它要便宜得多 - 如果你可以更新到C ++ 11或更高版本，那就是。