std::set::emplace

#include <set>

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

Xây dựng (construct) một phần tử mới trực tiếp trong std::set tại vị trí thích hợp, tránh việc sao chép hoặc di chuyển không cần thiết. std::set sẽ tự động sắp xếp phần tử mới được chèn vào đúng vị trí để duy trì thứ tự đã sắp xếp của các phần tử trong set.

Tham số

args

• Danh sách các đối số (có thể trống) được sử dụng để khởi tạo phần tử mới. Các đối số này sẽ được truyền đến constructor của kiểu phần tử value_type của std::set.

Giá trị trả về

std::pair<iterator, bool>

• iterator: Một iterator trỏ đến phần tử vừa được chèn (nếu chèn thành công) hoặc phần tử đã tồn tại có giá trị tương đương (nếu chèn thất bại).
• bool: true nếu phần tử được chèn thành công (phần tử chưa tồn tại), false nếu phần tử đã tồn tại (chèn thất bại).

Đặc điểm

1. Xây dựng phần tử tại chỗ (In-place construction): emplace() tạo phần tử mới trực tiếp trong bộ nhớ của std::set, tránh việc tạo ra các đối tượng tạm thời không cần thiết, tối ưu hiệu suất.
2. Tránh sao chép và di chuyển: Bằng cách xây dựng phần tử tại chỗ, emplace() giúp tránh việc sao chép (copy) hoặc di chuyển (move) các đối tượng, đặc biệt hiệu quả khi làm việc với các đối tượng lớn hoặc phức tạp.
3. Hỗ trợ variadic template: emplace() sử dụng variadic template (Args&&... args), cho phép nó nhận số lượng đối số tùy ý, phù hợp với constructor của kiểu phần tử.
4. Có thể làm thay đổi iterator: Việc chèn phần tử vào std::set có thể làm thay đổi (invalidate) các iterator đang trỏ đến các phần tử trong std::set.
5. Phân biệt với insert(): insert() sẽ tạo bản sao hoặc di chuyển phần tử được truyền vào trong khi đó emplace() sẽ xây dựng phần tử tại chỗ trong std::set, cho phép dùng emplace() ngay cả khi kiểu phần tử không hỗ trợ copy/move constructor.
6. Có thể ném ngoại lệ: Nếu việc cấp phát bộ nhớ cho phần tử mới thất bại, emplace() có thể ném ra ngoại lệ std::bad_alloc. Ngoài ra, nếu constructor của value_type ném ngoại lệ, emplace() cũng sẽ ném ngoại lệ.
7. Phần tử duy nhất: std::set chỉ lưu trữ các phần tử duy nhất. Nếu bạn cố gắng chèn một phần tử đã tồn tại (dựa trên tiêu chí so sánh của set), emplace() sẽ không chèn thêm phần tử mới và trả về false trong pair.
8. Độ phức tạp: Độ phức tạp của emplace() là O(log n), với n là số phần tử trong std::set.

Ví dụ

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>

int main() {
    std::set<std::pair<int, std::string>> myset;

    // Chèn một phần tử mới vào set, sử dụng emplace()
    auto ret = myset.emplace(10, "Hello");

    // Kiểm tra xem phần tử đã được chèn thành công hay chưa
    if (ret.second) {
        std::cout << "Element (10, \"Hello\") inserted successfully.\n";
        std::cout << "Iterator points to: (" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << ")\n";
    }

    // Thử chèn một phần tử đã tồn tại
    auto ret2 = myset.emplace(10, "World");
    if (!ret2.second) {
        std::cout << "Element (10, ...) already exists.\n";
        std::cout << "Iterator points to: (" << ret2.first->first << ", " << ret2.first->second << ")\n";
    }
    return 0;
}

Với class không hỗ trợ copy/move constructor

#include <iostream>
#include <set>

class NonCopyable {
public:
  NonCopyable(int val) : data(val) {}
  NonCopyable(const NonCopyable&) = delete;
  NonCopyable& operator=(const NonCopyable&) = delete;

  // Move constructor/assignment are not necessary but good practice
  NonCopyable(NonCopyable&&) = default;
  NonCopyable& operator=(NonCopyable&&) = default;

  int data;
  
  bool operator<(const NonCopyable& other) const {
    return data < other.data;
  }
};

int main() {
  std::set<NonCopyable> myset;

  // myset.insert(NonCopyable(10)); // Error: Copy constructor is deleted

  myset.emplace(10); // OK: Constructs the element in-place
  myset.emplace(20); // OK: Constructs the element in-place

  return 0;
}

Các hàm liên quan

emplace_hint	Xây dựng (construct) một phần tử mới trực tiếp trong std::set với một gợi ý (hint)
insert	Chèn một phần tử mới vào std::set
erase	Xóa một hoặc nhiều phần tử khỏi std::set