为什么map.insert（）方法会两次调用复制构造函数？

Question

我正在创建自定义类Node ，以便使用map<int,Node>容器实现二叉树： map<int,Node>的int键是Node对象的标识符。 在类Node我必须实现一个复制构造函数。

在地图上插入Node对象时，我注意到Node的复制构造函数被调用了两次。 为什么？

cout << "node2" << endl;
Node node2;
node2.set_depth(2);
node2.make_it_branch(3,4);

cout << "map" << endl;
map<int,Node> mapping;
cout << "toInsert" << endl;
pair<int,Node> toInsert = pair<int,Node>(2,node2);
cout << "insert" << endl;
mapping.insert(toInsert);

运行上面的代码，输出如下：

node2
--- Node()
map
toInsert
--- Node(const Node& orig)
insert
--- Node(const Node& orig)   // Why does the copy constructor be invoked twice?
--- Node(const Node& orig)   // ------------------------------------------------
--- ~Node()
--- ~Node()
--- ~Node()
--- ~Node()

Answer 1

很可能是因为地图的值类型是pair<int const, Node> ，而不是pair<int, Node> ：在地图中，键是常量 。

由于insert()接受一pair<int const, Node> const&并且您提供了pair<int, Node> ，以执行转换，必须构造一个临时值，从中可以依次复制构造映射中的值。

要验证它，请更改此行：

pair<int, Node> toInsert = pair<int, Node>(2, node2);

进入这一行：

pair<int const, Node> toInsert = pair<int const, Node>(2, node2);

你应该看到对复制构造函数的额外调用消失了。

还要记住，标准库容器的具体实现不需要执行特定数量的副本：实现可能会有所不同，不同的优化级别也可能会使事情变得不同。

Answer 2

您正在使用pair<int,Node> 。 insert方法采用的类型是map<K,V>::value_type ，它定义为pair<const K,V> 。 编译器必须插入另一个副本才能在这两种类型之间进行转换。

尝试使用map<int,Node>::value_type而不是pair<int,Node> 。 最好使用类本身定义的类型，而不是从头开始重新创建它们。

您也可以通过写作来避免您的第一份副本。

map<int,Node>::value_type toInsert(2,node2);

代替

map<int,Node>::value_type toInsert = map<int,Node>::value_type(2,node2);

Answer 3

执行以下操作时：

toInsert = pair<int, Node>(2, node2);

您正在将node2传递给pair对象的构造函数。 即使您通过引用传递，概念上您将值绑定在一起，这意味着pair对象正在制作node2对象的副本。 复制＃1。

将此pair对象传递给insert函数时：

mapping.insert(toInsert);

..是的，你通过引用传递，但容器不知道引用的对象（ toInsert ）的生命周期。 所以它使它自己的副本存储在容器中。 复制＃2。