为什么没有 boost::intrusive::map？答案

【问题标题】：Why isn't there boost::intrusive::map?为什么没有 boost::intrusive::map？
【发布时间】：2014-07-01 06:05:33
【问题描述】：

boost 文档 (http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/intrusive.html) 指出，侵入式容器是为 list（单/双链接）、set 和 multiset 实现的。我找不到地图的实现。有没有更深层次的原因，还是只是等待实施？

【问题讨论】：

标签： c++ boost map intrusive-containers

【解决方案1】：

这是因为 map<Key, Value> 实际上是 set<std::pair<Key const, Value>> 并且 Boost.Intrusive 和 Boost.MultiIndex 集允许您使用值成员之一作为键。换句话说，如果find 可以接受一个可比较的键，而不是整个值来搜索which has been a long-standing unresolved issue with std::map and std::set，则不需要map：

关联容器查找函数（find、lower_bound、upper_bound、 equal_range) 只取 key_type 的参数，需要用户自己构造（隐式或显式）key_type 的对象来进行查找。这可能很昂贵，例如构造一个要在集合中搜索的大对象当比较器函数只查看对象的一个字段时。那里用户强烈希望能够使用其他类型进行搜索与 key_type 相当。

【讨论】：

在没有值的情况下调用 find 的选项是我想首先使用 map 的原因，谢谢你的信息。
@kovarex 为此我推荐boost::multi_index，基本上是set 和正确的find 接口。
@MaximYegorushkin。在您的boost::intrusive::set<std::pair<Key const, Value>> 示例中，boost::intrusive::hook 会在哪里？它可以包含在Value 中，还是必须将std::pair<Key const, Value> 包装在一个也有钩子的对象中？
@MaximYegorushkin 另外，boost::intrusive::set<std::pair<Key const, Value>> 是否会持有对集合的弱引用而不是Value 或Key？所以std::pair<Key const, Value> 对象需要在其他地方保持活动状态？
@Clivest 您可能想了解侵入式集合的工作原理和what element requirements are。

【解决方案2】：

自version 1.59 Boost.Intrusive supports map-like associative containers.它比标准的类似地图的容器灵活得多，因为程序员不需要定义任何类似std::pair 的结构来定义key_type 和mapped_type。一个新选项key_of_value 被添加到侵入集接口，定义值的哪一部分应被视为key_type 以及如何获取它。这样做是为了在使用 Boost.Intrusive 时简化类似地图的使用。来自 Boost 文档的示例代码：

#include <boost/static_assert.hpp>
#include <boost/type_traits/is_same.hpp>
#include <boost/intrusive/set.hpp>
#include <boost/intrusive/unordered_set.hpp>
#include <vector>
#include <cassert>

using namespace boost::intrusive;

class MyClass : public set_base_hook<>
              , public unordered_set_base_hook<>
{
   public:
   int first;
   explicit MyClass(int i) : first(i){}
};

//key_of_value function object, must:
//- be default constructible (and lightweight)
//- define the key type using "type"
//- define an operator() taking "const value_type&" and
//    returning "const type &"
struct first_int_is_key
{
   typedef int type;

   const type & operator()(const MyClass& v) const
   {  return v.first;  }
};

//Define omap like ordered and unordered classes 
typedef set< MyClass, key_of_value<first_int_is_key> > OrderedMap;
typedef unordered_set< MyClass, key_of_value<first_int_is_key> > UnorderedMap;

int main()
{
   BOOST_STATIC_ASSERT((boost::is_same<  OrderedMap::key_type, int>::value));
   BOOST_STATIC_ASSERT((boost::is_same<UnorderedMap::key_type, int>::value));

   //Create several MyClass objects, each one with a different value
   //and insert them into the omap
   std::vector<MyClass> values;
   for(int i = 0; i < 100; ++i)  values.push_back(MyClass(i));

   //Create ordered/unordered maps and insert values
   OrderedMap   omap(values.begin(), values.end());
   UnorderedMap::bucket_type buckets[100];
   UnorderedMap umap(values.begin(), values.end(), UnorderedMap::bucket_traits(buckets, 100));

   //Test each element using the key_type (int)
   for(int i = 0; i != 100; ++i){
      assert(omap.find(i) != omap.end());
      assert(umap.find(i) != umap.end());
      assert(omap.lower_bound(i) != omap.end());
      assert(++omap.lower_bound(i) == omap.upper_bound(i));
      assert(omap.equal_range(i).first != omap.equal_range(i).second);
      assert(umap.equal_range(i).first != umap.equal_range(i).second);
   }

   //Count and erase by key
   for(int i = 0; i != 100; ++i){
      assert(1 == omap.count(i));
      assert(1 == umap.count(i));
      assert(1 == omap.erase(i));
      assert(1 == umap.erase(i));
   }
   assert(omap.empty());
   assert(umap.empty());

   return 0;
}

【讨论】：