std::map 初始化（仅一次）答案

【问题标题】：std::map inizialitazion (only one time)std::map 初始化（仅一次）
【发布时间】：2010-01-25 22:11:55
【问题描述】：

我有一个使用 std::map 转换数据的函数

struct HistoParameter
{
  int nbins;
  float first;
  float last;
  HistoParameter(int _nbins, int _first, int _last) :
    nbins(_nbins), first(_first), last(_last) {};
};

HistoParameter* variable_to_parameter(char* var_name)
{
  std::map<const std::string, HistoParameter*> hp;
  hp[std::string("ph_pt")] = new HistoParameter(100,0,22000);
  hp[std::string("ph_eta")] = new HistoParameter(100,-3,3);
  // ...
  return hp[var_name];
}

我的结构很轻，但图像可能很重。问题是每次我调用这个函数时，它都会创建很多 HistoParameter 对象，也许一个 switch case 更有效。第一个问题：我在制造垃圾？

第二种解决方案：

bool first_time = true;
HistoParameter* variable_to_parameter(char* var_name)
{
  static std::map<const std::string, HistoParameter*> hp;
  if (first_time)
    {
  hp[std::string("ph_pt")] = new HistoParameter(100,0,22000);
  hp[std::string("ph_eta")] = new HistoParameter(100,-3,3);
  // ...
    }
  first_time = false;
  return hp[var_name];

还好吗？更好的解决方案？

【问题讨论】：

标签： c++ map std garbage

【解决方案1】：

第二个解决方案对我来说似乎没问题 - 你可以说：

if ( hp.empty() ) {
   // populate map
}

我还会考虑将其设为值映射而不是指针 - 我认为您不需要在这里进行动态分配：

 std::map <std::string, HistoParameter> hp;

然后：

 hp["ph_pt"] = HistoParameter(100,0,22000);

请注意，您不需要显式的 std::string 转换。或者更好：

 hp.insert( std::make_pair( "ph_pt", HistoParameter(100,0,22000 )));

【讨论】：

嘿，同样的想法，但你在 make_pair 上击败了我。忘了它不仅仅是 make_tuple 在那里-_-。
我喜欢 ht.empty() 因为我可以不使用全局变量。我使用指针是因为将来这个类会变得非常不同和更重。
你可以在必要时进行更改——这是使用封装的主要原因之一。就目前而言，如果您不使用智能指针，您会遇到一些资源泄漏问题。由于地图是静态的，这些可能无关紧要，但仍然......
@wiso，您仍然可以传递/返回指向地图中类的指针。指针可以用于非动态分配的对象。
@Kornel Kisielewicz，如果你指的是 boost::make_tuple，你也可以在这里使用 make_tuple，它只是一个替代品。

【解决方案2】：

第一个解决方案会产生大量垃圾。为什么不按值返回类？它非常轻量级，您不必动态分配它。

HistoParameter variable_to_parameter(char* var_name)
{
  static std::map<const std::string, HistoParameter> hp;
  if ( hp.empty() )
  {
    hp.insert( std::make_pair( "ph_pt", HistoParameter(100,0,22000) ) );
    hp.insert( std::make_pair( "ph_eta", HistoParameter(100,-3,3) ) );
  //...
  }
  return hp[var_name];
}

如果返回的类变得更大，并且您想要一个电动工具，那么试试boost::flyweight。

如果你不想传回一个大的结构，你可以这样做：

HistoParameter& variable_to_parameter(char* var_name)
{
  // same code
}

...如果您希望它不可变，甚至可以输入 const。

编辑：按照 Niel 的建议添加了 make_pair。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的第二个解决方案肯定会提高效率，但（至少在 IMO）可能不是最好的实现。首先，它使first_time 公开可见，即使只有variable_to_parameter 真正关心它。您已经在函数中将hp 设为静态变量，first_time 也应该如此。

其次，我不会对 HistoParameter 值使用指针和/或动态分配。在一个 int 和两个 float 处，根本没有理由这样做。如果你真的传递它们太多以至于复制成为一个问题，你可能最好使用某种智能指针类而不是原始指针——后者更难使用，也更难制作异常安全。

第三，我会考虑是否值得将 variable_to_parameter 变成仿函数而不是函数。在这种情况下，您将在 ctor 中初始化映射，因此您不必在每次调用 operator() 时检查它是否已初始化。您也可以将两者结合起来，方法是在函子中有一个静态映射。如果 ctor 不存在，则 ctor 对其进行初始化，并且 operator() 只是进行查找。

最后，我注意到map::operator[] 主要用于插入项目——如果它不存在，它会使用指定的键创建一个项目，但是当你在寻找一个项目时，你通常不会'不想创建一个项目。为此，您通常最好改用map.find()。

【讨论】：

【解决方案4】：

我会有一个 std::map 成员并做

InitializeHistoParameter() 
{
   myMap["ph_pt"] = new ...
   myMap["ph_eta"] = new ...
}

然后

HistoParameter* variable_to_parameter(char* var_name) 
{
    return myMap[var_name];
}

【讨论】：

【解决方案5】：

无论哪种方式，您都会造成内存泄漏。每次调用= 运算符，例如：

hp[std::string("ph_pt")] = new HistoParameter(100,0,22000);

您正在创建一个新的 HistoParameter 对象，并将键“ph”与这个最近的对象配对，使前一个对象悬空。如果每次创建一个新对象是您的实际意图，您可能需要调用

delete hp[std::string("ph_pt")];

new 操作之前。

我的建议是尽可能避免原始的new 操作，并诉诸诸如boost::share_ptr 之类的智能指针来进行对象生命周期管理。

【讨论】：