将对象移动到地图中答案

【问题标题】：Moving an object into a map将对象移动到地图中
【发布时间】：2013-02-11 16:29:32
【问题描述】：

这样做的问题是巨大的物体会被复制到地图中

Huge huge1(some,args);
Huge huge2(some,args);

std::map<int,Huge> map1;
std::map<Huge,int> map2;

map1.insert({0,huge1});
map2.insert({huge2,0});

我如何保证搬家？这会起作用还是有更多作用？

map1.insert({0,std::move(huge1)});
map2.insert({std::move(huge2),0});

【问题讨论】：

我几天前就问过这个问题：stackoverflow.com/questions/14581414/…
不完全一样，@Chowlett。
@Yakk - ...因为键类型也可用于移动，我需要确保它被复制到哪里？还是我错过了什么？
@Chowlett 是的——你想要部分移动，而 OP 只想移动。诚然，您的问题回答了 OP 的问题。 :)

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

std::map::insert 对 R 值有重载：

std::pair<iterator,bool> insert(value_type&&);

绑定到此重载的任何表达式都将调用 R 值构造函数。因为std::map<K,V>::value_type 是std::pair<const key_type, mapped_type>，而std::pair 有一个接受R 值的构造函数：

template<class U1, class U2> 
pair(U1&& x, U2&& y);

那么，只要您使用创建 R 值的表达式，例如：

map1.insert(std::make_pair(0, Huge());

或

map1.insert(std::make_pair(0, std::move(huge1));

当然，这一切都依赖于Huge 拥有一个合适的 R 值构造函数：

Huge(Huge&& h)
{
  ...
}

最后，如果您只是想构造一个新的Huge 对象作为地图中的元素，也可以使用std::map::emplace。

【讨论】：

我还要补充一点，他使用大括号初始值设定项的示例也适用。此外，pair 构造函数实际上是一个通用引用构造函数，因为所有/任一/无参数都可能是 r 值，并且仍将被选择。称它为 r-value 构造函数可能会让人们误以为两个参数都必须是 r-value，这是不正确的。

【解决方案2】：

您可以这样做（{0,std::move(huge1)} 部分）。但是你也可以像这样跳过中间人（假设你在函数中构造对象）：

map1.emplace(std::piecewise_construct, 0, std::forward_as_tuple(some, args));
map2.emplace(std::piecewise_construct, std::forward_as_tuple(some, args), 0);

或者，如果你的函数被赋予了对象，你仍然可以使用emplace：

map1.emplace(0, std::move(huge1));
map2.emplace(std::move(huge1), 0);

【讨论】：

【解决方案3】：

避免复制和移动的替代方法是使用std::map::emplace()。从链接的参考页面：

向容器中插入一个新元素。 元素是就地构造的，即不执行复制或移动操作。元素类型（value_type，即std::pair）的构造函数使用与提供的完全相同的参数调用到函数，用 std::forward(args).... 转发。

【讨论】：

【解决方案4】：

除了上述之外，您还可以依赖std::unique_ptr<> 缺少复制构造函数，尽管这会稍微改变接口。

#include <iostream>
#include <map>
#include <memory>

class Huge {
 public:
  Huge(int i) : x{i} {}
  int x;
};

using HugePtrT = std::unique_ptr<Huge>;
using MyMapT = std::map<int, HugePtrT>;


int
main() {
  MyMapT myMap;
  myMap[42].reset(new Huge{1});
  std::cout << myMap[42]->x << std::endl;
  myMap[43] = std::move(myMap[42]);
  if (myMap[42])
    std::cout << "42: " << myMap[42]->x << std::endl;
  if (myMap[43])
    std::cout << "43: " << myMap[43]->x << std::endl;
}

产生预期的输出：

1
43: 1

如果省略std::move() 调用，程序将无法编译。同样，您可以使用.reset() 来分配指针。

它的优点是它可以在没有 R 值构造函数的类上工作，重量很轻，内存所有权明确定义，并为您提供boost::optional<>-like 语义。可以说std::unique_ptr 比通过 R 值构造函数移动的对象更轻，因为 R 值移动的对象需要分配（但公平地说，所有 C++11 编译器我知道支持返回值优化或复制省略），即使对象的内脏被移动了。

std::unique_ptr<> 之所以这样工作是因为std::unique_ptr<> 没有复制构造函数，它只有一个移动构造函数。

【讨论】：