C++ map/unordered_map无默认构造值类型的emplace upsert更新方案咨询

方案合理性评估 #

你当前采用的先调用erase再调用emplace的方案是逻辑可行的，但并非性能最优的实现：

• 弊端：erase操作会触发一次红黑树节点的释放，后续emplace又要重新分配节点内存，两次操作都需要遍历红黑树结构，存在不必要的性能开销。
• 适用场景：如果业务对map操作性能要求不高，该方案逻辑简单、可读性强，可以正常使用。

更优实现方案 #

方案1：使用insert_or_assign（C++17及以上版本，最优解） #

C++17标准为std::map新增了insert_or_assign接口，完美适配你的需求：

• 特性：键存在时直接覆盖对应的值，键不存在时插入新条目，全程不需要值类型提供默认构造函数，支持移动构造、原位构造，时间复杂度仅为单次O(log n)，没有额外的节点分配/销毁开销。
• 用法示例：

std::map<K, V> myMap;
// 直接传入键和值的构造参数即可
myMap.insert_or_assign(k, arg_for_v);
// 也支持移动语义
myMap.insert_or_assign(k, std::move(v_instance));

方案2：兼容C++11/14的实现 #

如果项目还在使用C11或C14版本，没有insert_or_assign可用，可以采用以下实现：

// C++17及以上可用结构化绑定
auto [it, inserted] = myMap.emplace(k, arg_for_v);
if (!inserted) {
    // 键已存在，直接赋值覆盖，只要值类型支持移动赋值即可正常运行
    it->second = V(arg_for_v);
}

// C++11写法
std::pair<typename std::map<K, V>::iterator, bool> res = myMap.emplace(k, arg_for_v);
if (!res.second) {
    res.first->second = V(arg_for_v);
}

该方案相比先删再插节省了一次节点销毁和分配的开销，时间复杂度同样为O(log n)。如果值类型连移动赋值运算符都不支持，才需要退回到先删再插的方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JamEnergy