如何将具有无参数构造函数的对象放置到 std::map 中？

Question

我想将一个对象放置到 std::map 中，其构造函数不接受任何参数。但是，std::map::emplace 似乎除了键之外至少需要一个额外的参数。那么如何将零参数转发给构造函数呢？

Answer 1

std::map<K, V> 的元素类型实际上是std::pair<K, V>，所以当你放入地图时，参数将被转发给std::pair 的构造函数。这就是为什么你不能只传递键：std::pair<K, V> 不能从单个参数构造（除非它是另一对相同类型。）你可以传递零个参数，但是键将被初始化，这可能不是你想要的。

在大多数情况下，移动值会很便宜（并且键会很小且可复制），您真的应该这样做：

M.emplace(k, V{});

其中V 是映射类型。它将被值初始化并移动到容器中。 （这个动作甚至可能被忽略；我不确定。）

如果你不能移动，而你确实需要就地构造V，你必须使用分段构造构造函数...

M.emplace(std::piecewise_construct, std::make_tuple(k), std::make_tuple());

这会导致std::pair 使用k 构造第一个元素，使用零参数（值初始化）构造第二个元素。

Answer 2

您可以显式创建pair 并将其传递给map::emplace，或者使用std::pair 的piecewise construction constructor。

struct foo {};

std::map<int, foo> m;

m.emplace(std::pair<int, foo>(1, {}));
m.emplace(std::piecewise_construct,
          std::forward_as_tuple(2),
          std::forward_as_tuple());

Live demo

Answer 3

当我必须创建 std::map 的 std::mutex 对象时，我遇到了同样的问题。问题是std::mutex 既不能复制也不能移动，所以我需要“就地”构建它。

接受的答案不适用于这种情况（M.emplace(k, V{}); 需要 V 是可移动的）。而且我不想使用复杂且可读性较差的std::piecewise_construct 选项（请参阅上面的其他答案）。

我的解决方案要简单得多——只需使用operator[]——它将使用其默认构造函数创建值并返回对它的引用。或者它只会查找并返回对现有项目的引用而不创建新项目。

std::map<std::string, std::mutex> map;

std::mutex& GetMutexForFile(const std::string& filename)
{
    return map[filename]; // constructs it inside the map if doesn't exist
}

Answer 4

在 C++17 中，您可以使用 std::map::try_emplace，它在内部使用 std::piecewise_construct，并且看起来不那么麻烦。它还接受一个键作为第一个参数（而不是像emplace 那样将所有内容都转发到std::pair::pair()）。

#include <map>

struct A {
    A() = default;
};

int main()
{
    std::map<int, A> map;

    map.emplace(std::piecewise_construct,
                std::forward_as_tuple(10),
                std::forward_as_tuple());
    // ...vs...
    map.try_emplace(10);
}

Live example.

Answer 5

Class ToolMap() 
{
 friend class std::map;
  public (std::map)Object ToolMap()
  {
     return Object;
  }

}