深入探究mapemplace

一、mapemplace的概述

mapemplace是C++ STL中的一个函数，用于在map中插入元素并返回插入的位置。与mapinsert功能类似，但更高效。

二、mapemplace与mapinsert的比较

mapemplace与mapinsert都是用来向map中插入元素的函数，它们的不同之处在于：

1、mapemplace在插入时会直接在已排序的位置上构造元素，而mapinsert则是先构造再排序。

2、mapemplace只需要一个参数（构造键值对），而mapinsert需要两个参数（键和值）。

3、对于自定义类型，mapemplace可以直接通过参数列表传递必要的参数，而mapinsert则需要用make_pair或其它函数来构造元素。

#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
  // 使用mapemplace插入元素
  map<string, int> m;
  m.emplace("one", 1);
  
  // 使用mapinsert插入元素
  map<string, int> m1;
  m1.insert(make_pair("one", 1));

  return 0;
}

三、mapemplace的用法

1、插入元素

通过将键值对作为参数传递给mapemplace，将元素插入到map中：

#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;
  m.emplace("one", 1);

  return 0;
}

2、插入自定义类型元素

如果要插入自定义类型的元素，可以通过传递必要的参数来使用mapemplace：

#include <map>
#include <string>

struct MyStruct {
  int x;
  string y;
  MyStruct(int _x, string _y) {
    x = _x;
    y = _y;
  }
};

using namespace std;

int main() {
  map<string, MyStruct> m;
  m.emplace("one", MyStruct(1, "one"));

  return 0;
}

3、判断元素是否已经存在

由于mapemplace会在已排序的位置上构造元素，如果元素已经存在，则不会插入，而是返回已存在的元素的位置。

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

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;
  auto res = m.emplace("one", 1);
  cout << res.second << endl; // 输出1，插入成功

  res = m.emplace("one", 2);
  cout << res.second << endl; // 输出0，插入失败，元素已存在

  return 0;
}

4、使用匿名变量构造元素

可以使用匿名变量来构造元素，这样可以简化代码：

#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;
  m.emplace("one", 1);
  m.emplace("two", 2);
  m.emplace("three", 3);

  return 0;
}

四、mapemplace的性能优化

由于mapemplace在插入元素时不需要进行排序，因此速度更快。如果需要插入大量的元素，建议使用mapemplace。

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

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;

  auto start = chrono::high_resolution_clock::now();

  for(int i = 0; i < 1000000; i++) {
      m.emplace(to_string(i), i);
  }

  auto end = chrono::high_resolution_clock::now();

  auto dur = end - start;
  auto ms = chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(dur).count();

  cout << ms << "ms" << endl;

  return 0;
}

五、总结

mapemplace是C++ STL中的一个函数，用于在map中插入元素并返回插入的位置。与mapinsert功能类似，但更高效。通过本文的阐述，我们可以清楚地了解mapemplace与mapinsert的比较，以及mapemplace的用法和性能优势，可以根据实际需要灵活运用。