具有私有构造函数的 unordered_map 值类型

Posted 2023-02-17

【中文标题】具有私有构造函数的 unordered_map 值类型

【英文标题】：unordered_map value type with private constructor

【发布时间】：2015-08-26 12:23:42

【问题描述】：

我需要以下代码：

class myclass
    private:
        myclass()

        friend myclass *make_myclass(const std::string&);
;

std::unordered_map<std::string, myclass> myclasses;

myclass *make_myclass(const std::string &str)
    if(myclasses.find(str) == myclasses.end())
        myclasses.emplace(str, myclass);
    return &myclasses[str];

但是编译这段代码会抛出一个关于myclass() 是私有的很长的错误。

所以我想我会把std::pair 安顿下来并成为朋友：

class myclass
    private:
        myclass()

        friend myclass *make_myclass(const std::string&);
        friend class std::pair<std::string, myclass>;
;

std::unordered_map<std::string, myclass> myclasses;

myclass *make_myclass(const std::string &str)
    if(myclasses.find(str) == myclasses.end())
        myclasses.emplace(
            std::piecewise_construct,
            std::forward_as_tuple(str),
            std::forward_as_tuple()
        );
    return &myclasses[str];

但仍然得到关于构造函数是私有的错误。

我怎样才能拥有一个类型为私有构造函数的std::unordered_map？

【参考方案1】：

您的错误将指向这一行：

return &myclasses[str];

这是因为operator[] 必须默认构造一个值，如果它不在特定键的映射中。由于该操作员不是myclass 的朋友，因此您会收到访问错误。

相反，您应该利用 emplace 返回它插入的迭代器这一事实：

myclass *make_myclass(const std::string &str) 
    auto it = myclasses.find(str);
    if (it == myclasses.end()) 
        it = myclasses.emplace(str, myclass).first;
    
    return &it->second;

这还有一个额外的好处，那就是不必在 str 上进行第二次查找。

【讨论】：

你不需要在 myclasses 中测试 str 是否存在。 Emplace 不会添加 str 除非它不存在。

@Brahim 这是否正确取决于myclass 的构建成本。

@Barry 这个问题正在N 3873 Improved insertion interface for unique-key maps 中通过添加emplace_or_update 和emplace_stable 方法或在N4006 An improved emplace() for unique-key maps 中通过更改emplace 来解决。

@IlyaPopov 两者都不相关，因为 make_myclass 是必须构造 myclass 的那个。不管emplace 和家人最终看起来如何，我们都必须通过myclass... 这可能很昂贵。

确实，在这种特殊情况下它没有帮助。