使用迭代器替换地图中的常量项的方法

Question

我有这样的代码：

std::map<int, const Data> all_data;
// ...
bool OldDataIsBetter(Data const& oldData, Data const& newData) {...}
// ...
void AddData(int key, Data&& newData)
{
    auto [it, ok] = all_data.try_emplace(key, std::move(newData));
    if (!ok)
    {
        if (OldDataIsBetter(*it, newData)) return;
        it->second = std::move(newData);
    }
}

这不会编译，因为it->second 指的是const Data，所以它的赋值运算符不能被调用。如果 const 被删除，它工作正常。

上面的意图是insert_or_assign，除了如果一个项目已经存在那么我需要比较新旧项目，看看哪个“更好”。

用const 声明地图元素类型的目的是数据应该在地图中一次是不可变的——项目作为一个整体可以被替换，但不能被零碎地修改。

我可以通过重新分配给容器来“修复”上述 ：

all_data[key] = std::move(newData);

（其实和const有同样的问题。）

或者通过擦除并重试 emplace：

all_data.erase(it);
all_data.emplace(key, std::move(newData)); // should never fail

但是这些看起来都不优雅，因为我已经有一个迭代器指向应该被替换的项目，而上面两个都忘记了，然后再次搜索。

有没有更好的方法来完成这个替换？

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来自聊天线程的 TLDR 提出了相关问题：

• 如果extract 可以从容器中删除一个节点，让您修改它的 else-const key，然后重新插入它——所有这些都没有任何重新分配——为什么这对于 const mapped_value 是不可能的？
• 可以销毁常量对象。这也应该适用于容器内的 const 对象——事实上，如果它碰巧为节点重用相同的存储（巧合或通过自定义分配器），那么擦除/替换变体可能会这样做。那么为什么没有办法replace 具有不同 const mapped_value 的 const mapped_value 而无需重新分配包含它的映射节点？

Answer 1

const 表示不可变，而不是部分可变。如果您在对象声明中使用const（这就是您在该模板参数中添加const 时所做的事情），C++ 相信您是认真的。它会让你坚持下去。

所以const Data 不是首发。

根据您的问题，我推测Data 具有一些设置其状态的某些部分的函数，并且您不希望用户调用所述函数。但是您希望用户能够覆盖该值。

这样做的方法是提供一个对象类型，它包装了一个Data 实例，允许从Data 对象进行赋值。此包装器将提供Data 提供的const 访问器的版本。但是该类型不提供Data 的非const 修饰符。

Answer 2

在您的情况下，您真正​​想要做的是有条件地覆盖数据元素。

这强烈支持可变数据元素。

在一般情况下，容器必须具有不可变元素，因此您可以提供一个提供 const 访问的包装器，除非明确请求可变访问：

#include <map>
#include <functional>

struct Data {};

struct MyDataMap
{
    using store_type = std::map<int, Data>;
    using iterator = store_type::const_iterator;

    template<class Condition>
    std::pair<iterator, bool> 
    replace_if(int key, Data&& value, Condition cond)
    {
        auto [it, inserted_or_replaced] = store_.try_emplace(key, std::move(value));
        if (!inserted_or_replaced && cond(it->second, value))
        {
            it->second = std::move(value);
            inserted_or_replaced = true;
        }
        return std::make_pair(it, inserted_or_replaced);
    }

    // other accessors as necessary

    iterator begin() const { return store_.cbegin(); }
    iterator end() const { return store_.cend(); }

private:

    store_type store_;
};

// ...
bool OldDataIsBetter(Data const& oldData, Data const& newData);
// ...

void test(MyDataMap& m, int k, Data newd)
{
    auto oldIsWorse = std::not_fn(OldDataIsBetter);
    auto [it, replaced] = m.replace_if(k, std::move(newd), oldIsWorse);    
}

Answer 3

经过进一步的实验，我认为以下是目前适用于这种情况的最佳方法：

it = all_data.erase(it);
all_data.emplace_hint(it, key, std::move(newData)); // should never fail

这对我来说似乎仍然不理想，因为它仍然会重新分配地图节点。这不是世界末日，但如果可能的话，我想找到一种方法来避免它。