В чем разница между unordered_map :: emplace и unordered_map :: insert в C ++?

unordered_map::insert копирует или перемещает пару "ключ-значение" в контейнер. Он перегружен, чтобы принимать ссылку на const или ссылку rvalue:

std::pair<iterator,bool> insert(const std::pair<const Key, T>& value);

template<class P>
std::pair<iterator,bool> insert(P&& value);

unordered_map::emplace позволяет избежать ненужных копий или перемещений, создавая элемент на месте. Он использует идеальную пересылку и вариативный шаблон, чтобы пересылать аргументы конструктору пары "ключ-значение" пара:

template<class... Args>
std::pair<iterator,bool> emplace(Args&&... args);

Но между этими двумя функциями есть много общего. emplace можно использовать для перенаправления в конструктор копирования / перемещения пары "ключ-значение", что позволяет использовать его так же, как insert. Это означает, что использование emplace не гарантирует, что вы избежите копий или перемещений. Кроме того, версия insert, которая принимает rvalue-ссылку, фактически является шаблоном и принимает любой тип P, так что пара "ключ-значение" может быть построена из P.

Скотт Мейерс говорит:

В принципе, функции размещения иногда должны быть более эффективными, чем их аналоги для вставки, и никогда не должны быть менее эффективными.

(Изменить: Говард Хиннант запустил некоторые эксперименты, которые иногда показывают, что insert быстрее, чем emplace)

Если вы определенно хотите скопировать / переместить в контейнер, было бы разумно использовать insert, потому что вы с большей вероятностью получите ошибку компиляции, если вы передадите неправильные аргументы. Вам нужно быть более осторожным при передаче правильных аргументов функциям размещения.

Большинство реализаций unordered_map::emplace вызовут динамическое выделение памяти для новой пары, даже если карта уже содержит элемент с этим ключом, и emplace завершится ошибкой. Это означает, что если есть большая вероятность того, что emplace выйдет из строя, вы можете повысить производительность с помощью вставки, чтобы избежать ненужного выделения динамической памяти.

Небольшой пример:

#include <unordered_map>
#include <iostream>

int main() {
  auto employee1 = std::pair<int, std::string>{1, "John Smith"};

  auto employees = std::unordered_map<int, std::string>{};

  employees.insert(employee1);  // copy insertion
  employees.insert(std::make_pair(2, "Mary Jones"));  // move insertion 
  employees.emplace(3, "James Brown");  // construct in-place

  for (const auto& employee : employees)
    std::cout << employee.first << ": " << employee.second << "\n";
}

Edit2: по запросу. Также можно использовать unordered_map::emplace с ключом или значением, которое принимает более одного параметра конструктора. Используя std::pair кусочный конструктор, вы все равно можете избежать ненужных копий или перемещений.

#include <unordered_map>
#include <iostream>

struct Employee {
  std::string firstname;
  std::string lastname;
  Employee(const std::string& firstname, const std::string& lastname) 
  : firstname(firstname), lastname(lastname){}    
};

int main() {
  auto employees = std::unordered_map<int, Employee>{};
  auto employee1 = std::pair<int, Employee>{1, Employee{"John", "Smith"}};

  employees.insert(employee1);  // copy insertion
  employees.insert(std::make_pair(2, Employee{"Mary", "Jones"}));  // move insertion
  employees.emplace(3, Employee("Sam", "Thomas")); // emplace with pre-constructed Employee
  employees.emplace(std::piecewise_construct,
                    std::forward_as_tuple(4),
                    std::forward_as_tuple("James", "Brown"));  // construct in-place
}

Разница между emplace() и _ 2_ уже хорошо объяснен в Ответ Криса Дрю. Однако для полноты картины я хотел бы добавить, что, поскольку C ++ 17 std::unordered_map предоставляет два новых метода вставки: _ 4_ и _ 5_. Позвольте мне кратко резюмировать эти методы:

• try_emplace() - это улучшенная версия emplace(). В отличие от emplace(), try_emplace() не изменяет свои аргументы (из-за операций перемещения), если вставка не удалась из-за ключа, уже существующего в unordered_map.
• insert_or_assign() - это улучшенная версия operator[]. В отличие от operator[], insert_or_assign() не требует, чтобы тип значения unordered_map был конструктивным по умолчанию.

Я написал более подробный ответ на упомянутые выше новые методы вставки std::map здесь. Этот ответ также относится к std::unordered_map.

Простой пример кода на Coliru