深入探究mapemplace

一、mapemplace的概述

mapemplace是C++ STL中的一個函數，用於在map中插入元素並返回插入的位置。與mapinsert功能類似，但更高效。

二、mapemplace與mapinsert的比較

mapemplace與mapinsert都是用來向map中插入元素的函數，它們的不同之處在於：

1、mapemplace在插入時會直接在已排序的位置上構造元素，而mapinsert則是先構造再排序。

2、mapemplace只需要一個參數（構造鍵值對），而mapinsert需要兩個參數（鍵和值）。

3、對於自定義類型，mapemplace可以直接通過參數列表傳遞必要的參數，而mapinsert則需要用make_pair或其它函數來構造元素。

#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
  // 使用mapemplace插入元素
  map<string, int> m;
  m.emplace("one", 1);
  
  // 使用mapinsert插入元素
  map<string, int> m1;
  m1.insert(make_pair("one", 1));

  return 0;
}

三、mapemplace的用法

1、插入元素

通過將鍵值對作為參數傳遞給mapemplace，將元素插入到map中：

#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;
  m.emplace("one", 1);

  return 0;
}

2、插入自定義類型元素

如果要插入自定義類型的元素，可以通過傳遞必要的參數來使用mapemplace：

#include <map>
#include <string>

struct MyStruct {
  int x;
  string y;
  MyStruct(int _x, string _y) {
    x = _x;
    y = _y;
  }
};

using namespace std;

int main() {
  map<string, MyStruct> m;
  m.emplace("one", MyStruct(1, "one"));

  return 0;
}

3、判斷元素是否已經存在

由於mapemplace會在已排序的位置上構造元素，如果元素已經存在，則不會插入，而是返回已存在的元素的位置。

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;
  auto res = m.emplace("one", 1);
  cout << res.second << endl; // 輸出1，插入成功

  res = m.emplace("one", 2);
  cout << res.second << endl; // 輸出0，插入失敗，元素已存在

  return 0;
}

4、使用匿名變量構造元素

可以使用匿名變量來構造元素，這樣可以簡化代碼：

#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;
  m.emplace("one", 1);
  m.emplace("two", 2);
  m.emplace("three", 3);

  return 0;
}

四、mapemplace的性能優化

由於mapemplace在插入元素時不需要進行排序，因此速度更快。如果需要插入大量的元素，建議使用mapemplace。

#include <map>
#include <string>
#include <chrono>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
  map<string, int> m;

  auto start = chrono::high_resolution_clock::now();

  for(int i = 0; i < 1000000; i++) {
      m.emplace(to_string(i), i);
  }

  auto end = chrono::high_resolution_clock::now();

  auto dur = end - start;
  auto ms = chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(dur).count();

  cout << ms << "ms" << endl;

  return 0;
}

五、總結

mapemplace是C++ STL中的一個函數，用於在map中插入元素並返回插入的位置。與mapinsert功能類似，但更高效。通過本文的闡述，我們可以清楚地了解mapemplace與mapinsert的比較，以及mapemplace的用法和性能優勢，可以根據實際需要靈活運用。