C++ map hash , [] 和 find的区别

本文探讨了在Map和HashMap中,使用`[]`和`find`方法访问不存在的键时的区别。`[]`操作会在找不到键时创建新条目,导致size增加,而`find`则不会。这种特性在多线程环境下可能导致问题,例如在读写锁保护的映射中使用`[]`访问不存在的键,可能会引发意外的并发问题。了解并正确使用这两种方法对于优化并发程序的性能和稳定性至关重要。

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map  和  hashmap  在使用上需要注意  [] 和 find的区别,数据不存在时 [] 会开辟内存 而find 不会。这个特性很重要。

这个特性很重要,假如一个map当前size是1,使用[]访问一个不存在的key时,你再去取size,发现 size变成2 了,就是这么叼。***

再假如,高并发多线程程序访问map 或 hash 的时候,为了提高性能使用读写锁,如果你再读锁里面使用[] 访问一个不存在的数据时,那就有可能崩溃了。******

### C++ 中 `hash_map` 的用法与实现 #### 关于 `hash_map` 在标准模板库(STL)中,C++ 提供了一种基于哈希表的数据结构——`unordered_map`,它实际上就是 `hash_map` 的标准化版本[^1]。尽管早期的某些编译器可能支持 `hash_map` 作为扩展功能,但在现代 C++ 标准中,推荐使用 `std::unordered_map` 来替代。 以下是关于 `std::unordered_map` 的基本介绍及其常见用途: #### 基本定义 `std::unordered_map` 是一种关联容器,用于存储键值对,并通过哈希函数快速访问数据。它的主要特点是平均时间复杂度为 O(1),适用于查找、插入删除操作频繁的应用场景[^2]。 #### 使用示例 下面是一个简单的例子展示如何创建并操作 `std::unordered_map`: ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> int main() { std::unordered_map<std::string, int> word_count; // 插入元素 word_count["apple"] = 1; word_count["banana"] += 1; // 查找元素 if (word_count.find("apple") != word_count.end()) { std::cout << "Found apple with count: " << word_count["apple"] << '\n'; } // 遍历所有元素 for (const auto& pair : word_count) { std::cout << pair.first << ": " << pair.second << '\n'; } } ``` 此代码片段展示了如何向 `unordered_map` 添加新条目以及检索现有条目的过程[^3]。 #### 性能考量 虽然 `std::unordered_map` 能够提供高效的查询性能,但它依赖于良好的哈希函数设计来减少冲突的发生率。如果发生大量碰撞,则可能导致退化到接近线性的表现。因此,在实际应用时需注意选择合适的键类型及自定义哈希函数。 #### 自定义哈希函数 当默认提供的哈希机制无法满足需求时,可以为特定类型的键指定自己的哈希算法。例如对于用户定义类对象作为 key 的情况: ```cpp struct Point { int x, y; }; namespace std { template <> struct hash<Point> { size_t operator()(Point const& p) const noexcept { return hash<int>()(p.x) ^ (hash<int>()(p.y) << 1); } }; } void exampleUsage() { unordered_map<Point, string> points_to_names; points_to_names[{1, 2}] = "point_one"; } ``` 上述代码实现了针对 `Point` 类型的一个简单哈希计算逻辑。 ---
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