以vector的遍历形式遍历map操作数据误区&&map中的[]运算符原理！

转载已于 2022-08-24 09:35:07 修改 · 350 阅读

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#c++ #数据结构

于 2022-08-22 17:43:12 首次发布

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博客讨论了STL中map的operator[]与find方法的不同，指出operator[]在键值不存在时会插入默认值，而find只会返回迭代器。作者提醒，直接使用operator[]可能导致意外的元素插入，特别是在未检查是否存在键值的情况下。推荐使用find配合迭代器进行安全的查找操作。此外，文章还提到了通过operator[]插入元素时的遍历方式可能带来的空间浪费和性能损耗。

std::map不是顺序容器，这应该都知道的，map中重载了operator []操作符，可以用map的键值索引到相关的数据，但是这个[]和一般数组的[]可不一样。有的人又认为既然[]就是利用下标做索引和std::map中的find用键值索引是不是一样的，所以有的会写出下面类似的代码：

std::map<int,int*> mapTemp;

...

int* Find1(int i)

{

if( mapTemp.end() == mapTemp.find(i) )

return NULL;

return mapTemp[i].second;

}

上面代码有什么问题？

看看operator []的源码，operator []返回的是Value的类型：

mapped_type& operator[](const key_type& _Keyval)
{ // find element matching _Keyval or insert with default mapped
iterator _Where = this->lower_bound(_Keyval);
if (_Where == this->end()
|| this->comp(_Keyval, this->_Key(_Where._Mynode())))
_Where = this->insert(_Where,
value_type(_Keyval, mapped_type()));
return ((*_Where).second);
}

再看看find的源码，find返回的是一个常量迭代器：

const_iterator find(const key_type& _Keyval) const
{ // find an element in nonmutable sequence that matches _Keyval
const_iterator _Where = lower_bound(_Keyval);
return (_Where == end()
|| _DEBUG_LT_PRED(this->comp,
_Keyval, _Key(_Where._Mynode()))
? end() : _Where);
}

对比上面黑色加粗的部分应该知道了吧，就是Find1中你重复找了两遍，标准的写法应该是

int* Find2(int i)

{

std::map<int,int*>::iterator iter = mapTemp.find(i);

if( mapTemp.end() != iter )

return iter->second;

return NULL;

}

其实Find1还好，就是多查了一遍，至少还判了索引的有效值，如果写成下面这样

int* Find3(int i)

{

return mapTemp[i].second;

}

那就悲剧了，再看看operator []的源码红色加粗的部分，[]操作符再没有找到该键值索引值的时候会插入一个键值索引为i的东西。可以发现不存在的key在被索引后被添加到了map中并被赋予了一个默认值（一般的，整数为0，字符，字符串为空，指针为空）这东西要是不了解bug查起来肯定会比较头痛的。

记录警示之！！！

QA：

Q. 为什么stl对于map要提供operator []运算符重载，并且不存在的key在被索引后被添加到了map中并被赋予了一个默认值？

主要是便于插入。

Q. map类似以下遍历方式有什么问题？

	map<string, int*> mp;

	mp[1] = new int(1);
	mp[3] = new int(3);
	mp[5] = new int(4);
	mp[7] = new int(6);

	for (int i = 0; i < mp.size(); ++i) {
		cout << *mp[i] << endl;
		delete mp[i];
		mp[i] = nullptr;
	}

A. 1. 如果key值跨度比较大，mp的大小就是最大的key+1。①空间浪费 ②删除value性能损耗。

2. 如果仅仅如此方式遍历使用数据，里面会有很多脏数据，大概率会影响后续逻辑，所以不建议如此遍历。

operator []使用针对于明确key-value的情况；对于透明删除、透明使用都不适用，请切换遍历方式。