C++14中如何向多层嵌套std::unordered_map插入std::unique_ptr

std::unique_ptr是独占所有权的智能指针，没有提供拷贝构造、拷贝赋值函数，插入到容器时只能通过移动语义传递右值，或是直接原地构造实例。你使用的C++14刚好支持std::make_unique，可以很方便地创建unique_ptr实例。

为了简化代码书写，首先可以给嵌套map定义别名：

#include <unordered_map>
#include <memory>

// 假设MyStruct已经定义
struct MyStruct {
    // 你的结构定义
};

using NestedMap = std::unordered_map<uint64_t, 
    std::unordered_map<uint64_t, 
        std::unordered_map<uint64_t, std::unique_ptr<MyStruct>>>>;

场景1：允许覆盖已有元素，不需要提前判断键是否存在 #

直接用operator[]访问嵌套层级，赋值时传递右值unique_ptr即可，写法最简洁：

NestedMap my_map;

// 方式1：直接赋值临时unique_ptr（右值，自动移动）
my_map[1001][2001][3001] = std::make_unique<MyStruct>(/* MyStruct的构造参数 */);

// 方式2：移动左值unique_ptr
auto ptr = std::make_unique<MyStruct>();
my_map[1001][2001][3002] = std::move(ptr);
// 注意：移动后ptr变为空，不能再访问

如果对应层级的键不存在，operator[]会自动构造空的内层map，不需要手动处理嵌套层级的初始化。

场景2：不允许覆盖已有元素，避免生成多余的空内层map #

如果不希望插入时覆盖已有值，也不希望因为访问不存在的键生成空的内层map，可以组合find和emplace实现安全插入：

uint64_t key1 = 1001, key2 = 2001, key3 = 3001;
auto new_ptr = std::make_unique<MyStruct>();

// 查找第一层键
auto it1 = my_map.find(key1);
if (it1 == my_map.end()) {
    it1 = my_map.emplace(key1, NestedMap::mapped_type{}).first;
}

// 查找第二层键
auto it2 = it1->second.find(key2);
if (it2 == it1->second.end()) {
    it2 = it1->second.emplace(key2, NestedMap::mapped_type::mapped_type{}).first;
}

// 最内层插入，仅当key3不存在时插入
if (it2->second.find(key3) == it2->second.end()) {
    it2->second.emplace(key3, std::move(new_ptr));
}

以下写法会编译失败，原因是尝试拷贝unique_ptr违反独占所有权规则：

std::unique_ptr<MyStruct> ptr = std::make_unique<MyStruct>();
my_map[1][2][3] = ptr; // 错误：unique_ptr不支持拷贝赋值

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Martin G