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C++ map.insert 传参类型不同，构造/析构次数不同
1. 传参方式
使用 insert 为 map 插值时，insert 的传参包含以下几种可能：
- make_pair 生成对象
- pair(key_type, value_type) 生成对象
- pair(const key_type, value_type) 生成对象
- map<key_type, value_type>::value_type 生成对象
不同的传参，导致不同次数的构造 / 析构函数调用。
2. 测试代码与结果
/*在 map 中不同的 insert 传参类型，导致的不同次数的构造/析构函数调用。*/#include <iostream>#include <vector>#include <map>#include <string>using namespace std;class Data{public: Data(void) { cout << "Constructor" << endl; } Data(const Data& other) { cout << "Copy Constructor" << endl; } Data& operator=(const Data& other) { cout << "Assignment operator" << endl; return *this; } ~Data(void) { cout << "Destructor" << endl; }};class Tracker{public: Tracker(string name) { _name = name; cout << "### Testing " << name << endl; } ~Tracker(void) { cout << "### Done" << endl << endl; }private: string _name;};int main () { { Tracker tracker("insert data using make_pair"); map<int, Data> c; Data d = Data(); cout << "---- Begin ---- " << endl; c.insert(make_pair(1, d)); cout << "----- End -----" << endl; } { Tracker tracker("insert data using pair<key_type, value_type>"); map<int, Data> c; Data d = Data(); cout << "---- Begin ---- " << endl; c.insert(pair<int, Data>(1, d)); cout << "----- End -----" << endl; } { Tracker tracker("insert data using pair<const key_type, value_type>"); map<int, Data> c; Data d = Data(); cout << "---- Begin ---- " << endl; c.insert(pair<const int, Data>(1, d)); cout << "----- End -----" << endl; } { Tracker tracker("insert data using map<key_type, value_type>::value_type"); map<int, Data> c; Data d = Data(); cout << "---- Begin ---- " << endl; c.insert(map<int, Data>::value_type(1, d)); cout << "----- End -----" << endl; } return 0;}
3. 调用流程分析
3.1 value_type 2 次 Copy Constructor 产生 1 个临时变量
分解后的 value_type 调用细节对比图
- 构造 value_type 的临时变量，一次 Copy Constructor
- insert value_type 类型的参数，一次 Copy Constructor
- 析构 value_type 的临时变量，一次 Destructor
3.2 pair(const key_type, value_type) 与 value_type 过程相同
原因：value_type 的定义是： pair<const key_type,mapped_type>
参见：http://www.cplusplus.com/reference/map/map/
3.3 pair(key_type, value_type) 3 次 Copy Constructor 产生 2 个临时变量
根据下图的流程拆解可以看出，非 const 的 key_type 导致 insert 过程增加了一次 Copy Constructor
3.4 make_pair 4 次 Copy Constructor 产生 3 个临时变量
新增的一次 Copy Constructor 来自于 make_pair 过程。
make_pair 的过程是：Constructs a pair object with its first element set to x and its second element set to y.
伪代码如下：
template <class T1,class T2> pair<T1,T2> make_pair (T1 x, T2 y) { return ( pair<T1,T2>(x,y) ); }
参见：http://www.cplusplus.com/reference/utility/make_pair/?kw=make_pair
make_pair 时的 key 使用 const 变量，并未能减少 insert 阶段的一次 Copy Constructor
const int k = 1;c.insert(make_pair(k, d));
4. 结果分析
- insert 时，如果 key_type 不是 const 类型， 则增加一次 Copy Constructor
- make_pair 无法产生 const key_type 的 pair，导致 insert 增加一次 Copy Constructor
- map<key, value>::value_type 的 key 是 const 类型，使用简单，性能好。
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