C ++：value_type與make_pair，對於地圖插入更快？

Question

typedef map<KeyType, ValType> KVMap;
KVMap kvmap;

kvmap.insert( KVMap::value_type( key, val ) );
kvmap.insert( make_pair( key, val ) );

要插入STL地圖的上述哪個選項總是更快？ 為什么？

注意：我很清楚insert()比使用[]=向鍵添加（不更新）鍵值對更快。 請假設我的查詢是關於添加，而不是更新。 因此我將其限制為insert() 。

Answer 1

有可能第一個將是'epsilon-faster' ，因為這個（從標准中的23.3.1）：

typedef pair<const Key, T> value_type;

[...]

pair<iterator, bool> insert(const value_type& x);

• 在第一個版本中，您直接構造std::map<K,V>::insert期望的適當類型

• 在第二個版本中，涉及使用std::pair模板構造函數的轉換。 實際上， std::make_pair很可能會將其模板參數推斷為KeyType和ValType ，從而返回std::pair<KeyType, ValType> 。

  這與std::map<K,V>::insert的參數類型不匹配，它是std::pair<const KeyType, ValType> （差異是const限定的第一個）。 std::pair轉換構造函數將用於從std::pair<K, V>創建std::pair<const K, V> std::pair<K, V> 。

公平地說，我不相信你甚至可以衡量差異（我甚至不確定流行的編譯器實際上會為這些編譯生成不同的代碼）。

Answer 2

實際上有一個關於make_pair value_type的參數。 這是因為，出於各種神秘的原因， make_pair按值接受其參數。 另一方面， value_type是std::pair<const Key, value>的別名，將使用const引用傳遞的參數調用其構造函數。 make_pair的pass-by-value與pass-by-reference可能會導致效率下降，理論上這可能對您的程序產生顯着影響。

make_pair要擔心的另一個問題是make_pair通常會創建一對std::pair<Key, Value>類型std::pair<Key, Value>而不是map所需的std::pair<const Key, Value> 。 這意味着可能會有另一個不必要的副本，這一pair時間可以使轉換正常工作。

簡而言之，使用make_pair可能會導致兩個完全不必要的鍵和值副本，而使用value_type構造函數則沒有。

Answer 3

這只是補充。

insert( make_pair(...) )由於其他回答者提到的原因，在概念上調用了4次復制構造函數。

insert( value_type(...) )調用復制構造函數2次。

operator[]調用默認構造函數一次，並在典型實現中復制構造函數2次。 默認構造函數在operator[]內調用insert( value_type( ..., mapped_type() ) ) 。 復制構造函數被調用一次用於復制insert()的參數（ pair ），並且一次被復制構造一個內部節點的地圖。

因此，如果你使用帶有make_pair insert ，那么即使添加，也不能說insert總是比operator[]快。 可能，這取決於具體情況。 正如你可能知道，鑒於上述情況， emplace提出了新的標准。

Answer 4

它們基本上是一回事。 KVMap::value_type是std::pair<KeyType, ValType>的typedef，所以它只是調用構造函數。 std::make_pair是一個簡單地調用構造函數的模板函數（它存在，因為模板類型可以推導出自由函數，但不能用於構造函數）。 一旦完成所有令人難以置信的標准優化，就沒有理由存在任何差異。

我不知道你是如何測試的，但是有很多方法可以做錯。

至於insert()與通過operator[]分配，后者必須在概念上做更多的工作（當你以這種方式添加一個新元素時，它首先應該默認構造一個元素，然后在它上面分配） ，但根據ValType ，可以想象它可以再次優化為基本相同的東西。