C++：try_emplace与emplace

map.try_emplace>(nums.at(i), {1,i,i})

可优化为：

map.try_emplace(nums.at(i), 1, i, i)

是我低估了C++模板自动推导的能力。。然后又学到了新的知识233

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昨天刷LeetCode每日一题[1]，发现官方的题解有这样一段：

unordered_map> mp;
int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (mp.count(nums[i])) {
                mp[nums[i]][0]++;
                mp[nums[i]][2] = i;
            } else {
                mp[nums[i]] = {1, i, i};
            }
        }

当时我就在想，这个for循环里面的if-else实现也太丑陋了，更可况还存在mp[nums[i]]={1, i, i}这种不规范的操作。（这段代码当将operator[]替换为.at()时是编译不过的，提示std::out_of_range，因为为.at()调用时会进行边界检查）

丑，那自然就像让它变好看。我最先开始想到的就是容器修改器函数：std::unordered_map::emplace()：

mp.emplace>(i, {1, i, i});

这样可以避免越界行为，但乍一看好像依旧要进行类似mp.count(nums[i])的判定，而我认为这是丑陋的。

那该怎么办呢？于是我想到了std::unordered_map的另一个修改器函数：try_emplace()，它可以在容器中已存在等价于本次所要插入的key时，不做任何事。

这看起来是我所需要的，但我还缺少一个核心：我该如何检测try_emplace()的执行结果？这让我一度苦恼，直到我想到返回值的存在。

经查阅语法文档[2]，我发现try_emplace()返回由指向被插入元素，或若不发生插入则为既存元素的迭代器，和指代插入是否发生的bool（若发生插入则为true，否则为false）构成，简而言之，返回值类型即为std::pair！

这也就意味着我可以通过 .second 获取到try_emplace()的执行结果，一切问题迎刃而解！

std::unordered_map> map;
        int s = nums.size();
        for(int i = 0; i < s; ++i)
        {
            if(!map.try_emplace>(nums.at(i), {1,i,i}).second)
            {
                ++std::get<0>(map.at(nums.at(i)));
                std::get<2>(map.at(nums.at(i))) = i;
            }                
        }

这里我用一个std::tuple类型的value代替了题解中的std::vector，因为本题只需要存储三个int类型的变量。

我将原本丑陋且不规范的代码通过一句：

if(!map.try_emplace>(nums.at(i), {1,i,i}).second)

完成了优雅、现代的重构，这令我格外舒爽。但更重要的是，这让我有了深刻的反思：过去我总是想当然的认为这些不通过返回值获取所需数据的函数，它们的返回值并不重要或可能都为void，但现在看起来并不是这样，这些函数的返回值总能在一些情况下被用到，而库的设计者早已预见了这些。

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最后，有趣的是，我还发现函数emplace()也具有着相同的返回值，且当容器已含有等价Key时，同样也执行无效。也就是说我可以不使用try_emplace()，而使用更为普遍的emplace()。而事实上，当我这样尝试时，发现时空消耗巨额增加：

使用try_emplace()时

使用emplace()时

这是灾难性的，文档中对此解释道：

不同于insert或emplace，若不发生插入，则这些函数不从右值参数移动，这令操纵 value 为仅移动类型的 map ，如 std::unordered_map>更为容易。另外， try_emplace分离地处理关键和到 mapped_type的参数，不同于要求参数构造 value_type（即一个 std::pair）的emplace。
—— cppreference.com

简而言之，当执行try_emplace(Key， Val)，且容器中已经含有等价的Key时，函数并不进行参数构造，而如果是执行emplace(Key， Val)，那么无论何种情况总是会调用std::pair的构造函数，这导致程序产生了大量的垃圾数据，并浪费了很多时间。

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一道简单难度的题，竟让我有了如此多的收获，这是我意想不到的。在感叹学无止境的同时，亦无数次感慨C++的博大精深。

当真是学海无涯。

参考

1. ^679.数组的度 力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台
2. ^cppreference.com  std::unordered_map::try_emplace - cppreference.com