為什么map.insert（）方法會兩次調用復制構造函數？

Question

我正在創建自定義類Node ，以便使用map<int,Node>容器實現二叉樹： map<int,Node>的int鍵是Node對象的標識符。 在類Node我必須實現一個復制構造函數。

在地圖上插入Node對象時，我注意到Node的復制構造函數被調用了兩次。 為什么？

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);

運行上面的代碼，輸出如下：

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

很可能是因為地圖的值類型是pair<int const, Node> ，而不是pair<int, Node> ：在地圖中，鍵是常量 。

由於insert()接受一pair<int const, Node> const&並且您提供了pair<int, Node> ，以執行轉換，必須構造一個臨時值，從中可以依次復制構造映射中的值。

要驗證它，請更改此行：

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

進入這一行：

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

你應該看到對復制構造函數的額外調用消失了。

還要記住，標准庫容器的具體實現不需要執行特定數量的副本：實現可能會有所不同，不同的優化級別也可能會使事情變得不同。

Answer 2

您正在使用pair<int,Node> 。 insert方法采用的類型是map<K,V>::value_type ，它定義為pair<const K,V> 。 編譯器必須插入另一個副本才能在這兩種類型之間進行轉換。

嘗試使用map<int,Node>::value_type而不是pair<int,Node> 。 最好使用類本身定義的類型，而不是從頭開始重新創建它們。

您也可以通過寫作來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

執行以下操作時：

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

您正在將node2傳遞給pair對象的構造函數。 即使您通過引用傳遞，概念上您將值綁定在一起，這意味着pair對象正在制作node2對象的副本。 復制＃1。

將此pair對象傳遞給insert函數時：

mapping.insert(toInsert);

..是的，你通過引用傳遞，但容器不知道引用的對象（ toInsert ）的生命周期。 所以它使它自己的副本存儲在容器中。 復制＃2。