有没有办法限制 STL::map 容器的最大大小？

Question

我的应用程序最多只能处理映射结构中的一定数量的条目，我如何在我的代码中指定该限制，以便我的代码不会被淹没（因为缺乏更好的术语）。定义map类型的变量时有没有办法指定最大限制？

谢谢

Answer 1

在实例化地图时无法设置限制，尽管我认为您在访问地图时可以拥有自己的安全防护。例如：

if (mymap.find(a) == mymap.end() and mymap.size() >= MAX_MAP_ALLOWED) {
    throw (runtime_error("map limit exceeded"));
} else {
    mymap[a] = b;
}

您可以创建自己的地图类来封装这些检查。

Answer 2

stl 容器还采用“allocator”作为（默认）参数。这个分配器是容器为其数据分配新空间的手段。

如果您定义一个“封顶”分配器（听起来很简单，嘿？），您就在那里。

编辑 - 在某些论坛中，我发现分配器虽然最初是无状态的，但在大多数（现代）编译器上可以是有状态的。这就是为什么我继续这样做。但是，这样做很麻烦，而且可能更容易和更易于将您的地图类型聚合到 cappedmap 适配器中。

我在这里和那里花了很多时间，但在这里我得到了一个编译、加盖的示例：

// an allocator with maximally MAX elements.
template< typename T, size_t MAX = 5 >
struct AllocateCapped {

    // reuses an existing allocator
    typedef std::allocator<T> tallocator;

    typedef typename tallocator::value_type value_type;
    typedef typename tallocator::pointer pointer;
    typedef typename tallocator::reference reference;
    typedef typename tallocator::const_pointer const_pointer;
    typedef typename tallocator::const_reference const_reference;
    typedef typename tallocator::size_type size_type;
    typedef typename tallocator::difference_type difference_type;

上限分配器的实际代码委托给allocator成员：

    size_t free;
    tallocator allocator;

    AllocateCapped():free(MAX){
        printf("capped");
    }

template<typename T2>
    AllocateCapped( const AllocateCapped<T2>& other ){}

    pointer allocate( size_type n, const_pointer hint = 0) {
        if( !free ) throw std::bad_alloc();
        free-=n;
        return allocator.allocate( n, hint );
    }

    void deallocate( pointer p, size_type n ) {
        free+=n;
        allocator.deallocate(p,n);
    }

    size_type max_size() const { return free; }
    void construct( pointer p, const_reference val ) {
        return allocator.construct(p,val);
    }
    void destroy( pointer p ) { allocator.destroy(p); }

    template<class _Other>
    struct rebind 
    {   // convert this type to _ALLOCATOR<_Other>
        typedef typename AllocateCapped<_Other> other;
    };

};

这个分配器可以这样使用：

// example structure
struct s {
    int i;
    s():i(){}
    s(int i):i(i){}
};

int main(int argc, char* argv[]) {
typedef AllocateCapped< std::pair<const int, s> > talloc;
talloc a;
talloc::pointer p = reinterpret_cast<talloc::pointer>( a.allocate(1,0) );
a.construct(p, talloc::value_type() );
a.destroy(p);
a.deallocate(p, 1 );

std::map<int , s, std::less<int>, talloc > m;
std::vector<int, AllocateCapped<int> > v;
for( int i = 0; i != 4; ++i ) {
    m[i]=s(i);
    v.push_back(i);
}
m[5]=s(5); // throws
v.push_back(5); // throws
return 0;
}

注意：未经彻底测试。这只是一个想法。

Answer 3

在尝试了上限分配器的想法后，我认为在cappedadaptor 中聚合std::map（注意：不是继承自！至少不公开）更简单。

template<typename tKey, typename tVal> class cappedmap {
   typedef std::map<tKey,tVal> tmap;
   tmap mymap;

   cappedmap(size_t amax):mymax(amax){}

   // adapt the map interface
   pair<tmap::iterator,bool> insert( tmap::value_type kv ) { 
        if( mymap.size() > mymax ) throw myexcept();
        return mymap.insert(kv);
   }

   tVal operator[]( tKey k ) { 
     tVal v = mymap[k];
     if( mymap.size() > mymax ) { 
        mymap.remove(k)
        throw myexcept();
     }
   }
   ...
};