C++11 新特性: unordered_map 与 map 的对比

 unordered_map和map类似,都是存储的key-value的值,可以通过key快速索引到value。不同的是unordered_map不会根据key的大小进行排序,

存储时是根据key的hash值判断元素是否相同,即unordered_map内部元素是无序的,而map中的元素是按照二叉搜索树存储,进行中序遍历会得到有序遍历。

所以使用时map的key需要定义operator<。而unordered_map需要定义hash_value函数并且重载operator==。但是很多系统内置的数据类型都自带这些,

那么如果是自定义类型,那么就需要自己重载operator<或者hash_value()了。

结论:如果需要内部元素自动排序,使用map,不需要排序使用unordered_map

map使用案例:

复制代码

#include<string>  
#include<iostream>  
#include<map>  
  
using namespace std;  
  
struct person  
{  
    string name;  
    int age;  
  
    person(string name, int age)  
    {  
        this->name =  name;  
        this->age = age;  
    }  
  
    bool operator < (const person& p) const  
    {  
        return this->age < p.age;   
    }  
};  
  
map<person,int> m;  
int main()  
{  
    person p1("Tom1",20);  
    person p2("Tom2",22);  
    person p3("Tom3",22);  
    person p4("Tom4",23);  
    person p5("Tom5",24);  
    m.insert(make_pair(p3, 100));  
    m.insert(make_pair(p4, 100));  
    m.insert(make_pair(p5, 100));  
    m.insert(make_pair(p1, 100));  
    m.insert(make_pair(p2, 100));  
      
    for(map<person, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++)  
    {  
        cout<<iter->first.name<<"\t"<<iter->first.age<<endl;  
    }  
      
    return 0;  
} 

复制代码

输出为:(根据age进行了排序的结果)

Tom1    20
Tom3    22
Tom4    23
Tom5    24
因为Tom2和Tom3的age相同,由我们定义的operator<只是比较的age,所以Tom3覆盖了Tom2,结果中没有Tom2。

如果运算符<的重载是如下

bool operator < (const person &p)const{
    return this->name < p.name;  
}

输出结果: 按照 那么进行的排序,如果有那么相同则原来的那么会被覆盖

Tom1    20

Tom2    22

Tom3    22

Tom4    23

Tom5    24

 

unordered_map使用案例:

复制代码

#include<string>  
#include<iostream>  
#include<unordered_map>  
using namespace std;  
  
struct person  
{  
    string name;  
    int age;  
  
    person(string name, int age)  
    {  
        this->name =  name;  
        this->age = age;  
    }  
  
    bool operator== (const person& p) const  
    {  
        return name==p.name && age==p.age;  
    }  
};  
  
size_t hash_value(const person& p)  
{  
    size_t seed = 0;  
    std::hash_combine(seed, std::hash_value(p.name));  
    std::hash_combine(seed, std::hash_value(p.age));  
    return seed;  
}  
  
int main()  
{  
    typedef std::unordered_map<person,int> umap;  
    umap m;  
    person p1("Tom1",20);  
    person p2("Tom2",22);  
    person p3("Tom3",22);  
    person p4("Tom4",23);  
    person p5("Tom5",24);  
    m.insert(umap::value_type(p3, 100));  
    m.insert(umap::value_type(p4, 100));  
    m.insert(umap::value_type(p5, 100));  
    m.insert(umap::value_type(p1, 100));  
    m.insert(umap::value_type(p2, 100));  
      
    for(umap::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++)  
    {  
        cout<<iter->first.name<<"\t"<<iter->first.age<<endl;  
    }  
      
    return 0;  
}  

复制代码

对于hash_value的重载没有成功,在vs2013上报错。

梦想不是浮躁,而是沉淀和积累

C++ 中,`boost::unordered_map` 和 `std::unordered_map` 都是哈希表的实现,用于存储键值对,并提供平均情况下常数时间复杂度的查找、插入和删除操作。尽管它们的功能相似,但在实现、依赖、可移植性和接口等方面存在一些关键区别。 ### 1. 来源标准支持 `std::unordered_map` 是 C++11 标准引入的一部分,属于标准库容器,因此不需要额外安装依赖库即可使用。它具有良好的跨平台兼容性,并且被现代 C++ 编译器广泛支持[^3]。 `boost::unordered_map` 是 Boost 库的一部分,属于第三方库实现。使用时需要额外安装 Boost 并在项目中正确配置头文件路径。尽管 Boost 在 C++ 社区中被广泛使用,但在某些受限环境中可能不适用。 ### 2. 接口一致性 两者的接口设计非常相似,均支持基本的哈希表操作,如 `insert`、`find`、`erase` 等。然而,`boost::unordered_map` 在某些版本中可能提供额外的功能或更灵活的扩展接口,例如对自定义哈希策略的更细粒度控制,这在某些高级应用场景中可能更有优势[^3]。 ### 3. 性能实现细节 `std::unordered_map` 的实现依赖于编译器和标准库(如 libstdc++ 或 libc++),其性能可能因平台而异。由于是标准库的一部分,通常经过高度优化,适合大多数应用场景。 `boost::unordered_map` 的实现独立于编译器,通常在接口和行为上更加一致。对于需要跨编译器兼容性的项目,Boost 实现可能提供更稳定的性能表现。 ### 4. 可移植性 由于 `std::unordered_map` 是 C++11 标准的一部分,因此在支持 C++11 的所有平台上都可以使用,具有更高的可移植性。 `boost::unordered_map` 虽然也需要 C++11 支持,但由于其依赖于 Boost 库,因此在部署时需要确保目标环境中 Boost 已正确安装和配置。 ### 5. 扩展性功能 Boost 库通常提供比标准库更丰富的功能。例如,`boost::unordered_map` 可能支持额外的哈希策略、内存管理选项以及其他 Boost 组件的集成(如 `boost::hash`)。这些特性在某些特定项目中可能非常有用。 相比之下,`std::unordered_map` 的功能较为基础,但在大多数情况下已经足够使用。 ### 示例代码对比 #### `std::unordered_map` 示例 ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> int main() { std::unordered_map<std::string, int> umap; // 插入元素 umap["apple"] = 10; umap["banana"] = 20; // 查找元素 if (umap.find("apple") != umap.end()) { std::cout << "Found apple: " << umap["apple"] << std::endl; } return 0; } ``` #### `boost::unordered_map` 示例 ```cpp #include <boost/unordered_map.hpp> #include <iostream> int main() { boost::unordered_map<std::string, int> umap; // 插入元素 umap["apple"] = 10; umap["banana"] = 20; // 查找元素 if (umap.find("apple") != umap.end()) { std::cout << "Found apple: " << umap["apple"] << std::endl; } return 0; } ``` ### 总结 - 如果项目需要标准库支持且不希望引入额外依赖,`std::unordered_map` 是更简洁、可移植的选择。 - 如果项目已经使用了 Boost 或需要更高级的功能和跨编译器一致性,`boost::unordered_map` 可能更适合。 在选择时,应根据项目的具体需求、目标平台的可用性和团队对 Boost 的熟悉程度进行权衡。
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