【发布时间】：2021-10-13 18:36:13
【问题描述】：
使用 C++17 node-extract() 函数，我可以更改密钥，而无需重新分配节点。在我的特定用例中，我将键替换为相等的键，因此我想使用 insert()-with-hint 来避免完整的第二次查找，并且在使用 std::map:
struct Replacement { std::string from, to; };
std::map<std::string_view, Replacement> replacements;
~~~~
std::string from = ~~~;
std::string to = ~~~:
auto [it, inserted] = replacements.try_emplace(from, std::move(from), std::move(to));
if (inserted) {
// need to patch up the key, which points to invalid data now:
auto node = replacements.extract(it++); // 1
node.key() = node.mapped().from; // 2
replacements.insert(it, std::move(node)); // 3
}
当我insert() 是一个新节点时，它的key_type 将继续指向from.data()，但是，作为mapped_type 构造的一部分，它会被移出。由于 SSO（小字符串优化），移动字符串的 data() 可能与源字符串的 data() 不同，一旦 from 的生命周期结束，key_type 就会失效，可能更早。所以我们需要重新设置key_type指向mapped_type，为此我们（1）提取节点，确保it在extract()之前递增保持有效，然后（2）根据需要修补密钥，最后 (3) 在旧位置重新插入节点，由提示 it 给出。
到目前为止一切顺利。现在用unordered_map试试同样的方法：
~~~~
std::string from = ~~~;
std::string to = ~~~:
auto [it, inserted] = replacements.try_emplace(from, std::move(from), std::move(to));
if (inserted) {
// need to patch up the key, which points to invalid data now:
auto node = replacements.extract(it++); // only thing possible, but wrong direction
// auto node = replacements.extract(it--); // right direction, but ERROR: unordered_map isn't bidirectional
node.key() = node.mapped().from; // 2
replacements.insert(it, std::move(node)); // 3
}
在这里，我遇到了问题，unordered_map，作为vector<forward_list>，只有前向迭代器，所以我不能，因为我不得不，向后记住最终插入的确切插入点-hint (3) 按迭代顺序。看来我只有两个选择：
- 在没有提示的情况下使用 insert(node)，导致完整的第二次查找
- 增加迭代器并将其作为提示传递。 std 表示插入是尽可能接近提示执行的，但是如果我的哈希表与良好性能所需的一样稀疏，则至少使用桶内迭代器是仅向前的，则递增的迭代器可能在桶列表中排几个桶，使提示无用。
所以，好吧，这个提示对unordered_map 没用。为了保存问题，我们来谈谈unordered_multimap，然后:)
在unordered_map 中，提示可能很有用，因为与unordered_map 不同，unordered_multimap 需要扫描存储桶以将新节点放入密钥的潜在equal_range() .有没有比后增量或根本不产生提示更好的方法？
【问题讨论】：
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我只想说：如果扫描存储桶是一个性能问题，那么您应该考虑使用常规的
map，但是谁不喜欢一个好的“Gedankenexperiment”呢？ -
是否将
from和std::move(from)都传递给同一个函数调用定义的行为？ -
使用地图，完整查找需要 O(log n) 时间，提供插入提示可以将其减少到 O(1)。使用无序地图，即使进行完整查找，您也有 O(1) 时间。将提示插入未绘制的地图是否使其在实践中更有效是值得怀疑的。一些基准测试可能有用。
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顺便说一句，使用地图，提示是“迭代器到将插入新元素的位置”。你不应该增加
it而不是减少吗？ -
@Enlico 取决于实现细节不会使代码行为未定义。遇到未定义的行为是未定义的行为。在这种情况下，如果两个实现细节都对我们不利，最坏的情况是存储在节点中的哈希是根据从 std::string 移出的数据计算得出的，这是臭名昭著的有效-但未指定的状态。因此，我们得到了一个节点，该节点的关键引用从数据中移出，并且哈希值是错误的。两者都通过在
extract()ing 之后和insert()ing 之前分配一个新键来修复，重新建立不变量。
标签： c++ c++17 string-view unordered-multimap insertion-with-hint