【问题标题】:Moving objects from one unordered_map to another container将对象从一个 unordered_map 移动到另一个容器
【发布时间】:2014-07-30 08:50:46
【问题描述】:

我的问题是安全问题。我搜索了 cplusplus.com 和 cppreference.com,它们在 std::move 期间似乎缺乏迭代器安全性。具体来说:使用对象已被移动的迭代器调用 std::unordered_map::erase(iterator) 是否安全?示例代码:

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <memory>

class A {
public:
    A() : name("default ctored"), value(-1) {}
    A(const std::string& name, int value) : name(name), value(value) { }
    std::string name;
    int value;
};
typedef std::shared_ptr<const A> ConstAPtr;

int main(int argc, char **argv) {
    // containers keyed by shared_ptr are keyed by the raw pointer address
    std::unordered_map<ConstAPtr, int> valued_objects;

    for ( int i = 0; i < 10; ++i ) {
        // creates 5 objects named "name 0", and 5 named "name 1"
        std::string name("name ");
        name += std::to_string(i % 2);

        valued_objects[std::make_shared<A>(std::move(name), i)] = i * 5;
    }

    // Later somewhere else we need to transform the map to be keyed differently
    // while retaining the values for each object

    typedef std::pair<ConstAPtr, int> ObjValue;

    std::unordered_map<std::string, std::vector<ObjValue> > named_objects;

    std::cout << "moving..." << std::endl;

    // No increment since we're using .erase() and don't want to skip objects.
    for ( auto it = valued_objects.begin(); it != valued_objects.end(); ) {
        std::cout << it->first->name << "\t" << it->first.value << "\t" << it->second << std::endl;

        // Get named_vec.
        std::vector<ObjValue>& v = named_objects[it->first->name];
        // move object :: IS THIS SAFE??
        v.push_back(std::move(*it));

        // And then... is this also safe???
        it = valued_objects.erase(it);
    }

    std::cout << "checking... " << named_objects.size() << std::endl;
    for ( auto it = named_objects.begin(); it != named_objects.end(); ++it ) {
        std::cout << it->first << " (" << it->second.size() << ")" << std::endl;
        for ( auto pair : it->second ) {
            std::cout << "\t" << pair.first->name << "\t" << pair.first->value << "\t" << pair.second << std::endl;
        }
    }

    std::cout << "double check... " << valued_objects.size() << std::endl;
    for ( auto it : valued_objects ) {
        std::cout << it.first->name << " (" << it.second << ")" << std::endl;
    }

    return 0;
}

我问的原因是让我感到震惊的是,从 unordered_map 的迭代器中移动该对可能(?)因此 *re*移动迭代器的存储键值,从而使其哈希无效;因此,之后对其进行的任何操作都可能导致未定义的行为。除非不是这样?

我确实认为值得注意的是,上述内容似乎在 GCC 4.8.2 中按预期成功工作,所以我想看看我是否错过了支持或明确不支持该行为的文档。

【问题讨论】:

    标签: c++ iterator move-semantics unordered-map


    【解决方案1】:
    // move object :: IS THIS SAFE??
    v.push_back(std::move(*it));
    

    是的,它是安全的,因为这实际上并没有修改密钥。它不能,因为关键是 const。 *it 的类型是 std::pair&lt;const ConstAPtr, int&gt;。当它被移动时,第一个成员(const ConstAPtr)实际上并没有被移动。通过std::move 将其转换为r 值,并变为const ConstAPtr&amp;&amp;。但这与移动构造函数不匹配,它需要一个非常量 ConstAPtr&amp;&amp;。所以调用了复制构造函数。

    【讨论】:

    • 所以它实际上为 std::pair 调用了一个复制 ctor?所以假设第二个模板参数是一个复杂的结构......因此在这种情况下我不会从 std::move() 中获得任何东西?因此,我需要将复杂的结构移动到新的一对中?
    • @inetknght:我一开始就是这么想的。但是,我现在正在做的测试似乎表明情况并非如此。当我创建一个std::pair&lt;const std::string, std::string&gt; 并在其上使用std::move 时,似乎第二个字符串实际上是空的,尽管第一个字符串按预期保持不变。我需要进一步调查。
    • 在阅读您的编辑之后——所以第一个对象确实被复制了,但第二个对象被移动了。嗯……所以如果第一个对象是一个复杂的结构,那可能会很糟糕。在使用 shared_ptr 时,我想知道其中互斥锁的费用,但这超出了这个问题的范围,是否有办法解决这个问题。感谢您的帮助!
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