boost multi_index 是如何实现的答案

【问题标题】：how boost multi_index is implementedboost multi_index 是如何实现的
【发布时间】：2011-05-11 12:26:28
【问题描述】：

我很难理解 Boost.MultiIndex 是如何实现的。假设我有以下内容：

typedef multi_index_container<
    employee,
    indexed_by<    
        ordered_unique<member<employee, std::string, &employee::name> >,
        ordered_unique<member<employee, int, &employee::age> >
    > 
> employee_set;

我想我有一个数组Employee[]，它实际上存储了employee 对象和两个映射

map<std::string, employee*>
map<int, employee*>

以姓名和年龄为键。每个映射都有employee* 值，它指向数组中存储的对象。这样可以吗？

【问题讨论】：

int 是原始类型。它不在std:: 命名空间中。
基于Fig. 1: Diagram of a multi_index_container with three indices Boost.MultiIndex Tutorial - Rationale的图片，它的实现就是你想象的那样。

标签： c++ boost multi-index boost-multi-index

【解决方案1】：

在here给出了底层结构的简短解释，引用如下：

该实现基于与指针互连的节点，就像您最喜欢的std::set 实现一样。我将对此进行详细说明：std::set 通常实现为节点看起来像的 rb-tree

struct node
{
  // header
  color      c;
  pointer    parent,left,right;
  // payload
  value_type value;
};

嗯，multi_index_container 的节点基本上是一个“多节点”，其标头与索引以及有效负载一样多。例如，带有两个所谓的有序索引的multi_index_container 使用的内部节点看起来像

struct node
{
  // header index #0
  color      c0;
  pointer    parent0,left0,right0;
  // header index #1
  color      c1;
  pointer    parent1,left1,right2;
  // payload
  value_type value;
};

（现实更复杂，这些节点是通过一些元编程等生成的，但你明白了）[...]

【讨论】：

+1，准确地解释了 OP 的用例。我想知道 Boost.MultiIndex 是否在内部使用了 Boost.Intrusive？
不，Boost.MultiIndex 不使用 Boost.Intrusive，主要是因为前者的库比后者的旧。不过，根据 Boost.Intrusive 重写原则上是可行的。
@JoaquínMLópezMuñoz：我知道这是一个旧答案，但是如果您可以在此处发布您的电子邮件摘录，那就太好了。 SO 问题和答案中的指导方针是直接提供详细信息，以便链接腐烂或离线查看不会显着降低其价值。
@JoaquínMLópezMuñoz：谢谢！！

【解决方案2】：

从概念上讲，是的。

根据我对 Boost.MultiIndex 的理解（我已经使用过，但没有看到实现），您的示例带有两个 ordered_unique 索引确实会创建两个存储指针的排序关联容器（如 std::map）/引用/索引到一组通用的employees。

在任何情况下，每个employee 在多索引容器中只存储一次，而map<string,employee> 和map<int,employee> 的组合将存储每个员工两次。

很可能在某些多索引容器中确实存在一个（动态）数组，但有no guarantee 表明这是真的：

[随机访问索引]不提供内存连续性， std::vectors 的属性元素相邻存储另一个在单个内存块中。

此外，Boost.Bimap is based on Boost.MultiIndex 和前者允许其“主干”结构的不同表示形式。

【讨论】：

【解决方案3】：

其实我不这么认为。

基于detail/node_type.hpp 中的内容。在我看来，就像std::map 一样，节点将包含值和索引。除了在这种情况下，各种索引彼此不同，因此节点交错实际上会根据您所关注的索引而有所不同。

虽然我不确定这一点，Boost 标头肯定很难解析，但是如果你从内存的角度考虑它会很有意义：

更少的分配：更快的分配/解除分配
更好的缓存局部性

如果有人知道血腥，我将不胜感激。

【讨论】：