C - 更好地替代STL 's map and Boost' s unordered

我总是发现C编程不方便的一件事是缺少一个好的map / dictionary / hash table / associative array容器类 . C＃，Java和Objective-C都有这样的类，即Dictionary <>，Hashtable和NSDictionary，它们大多数都是开箱即用的，具有所有数据类型 . 但是STL的stl :: map和Boost的boost :: unordered_map都非常笨拙且过于冗长，即使对于平凡的日常任务也是如此 . 我想知道在一些开源库中是否存在C等价物，它更类似于上述平台的语法和功能 . 在这三个中，C＃的Dictionary <>是我最喜欢的，因为它是强类型的，语法非常短，而且非常通用 . 所以这样的事情会很完美 . 我不确定这是否可行 . 如果没有，我想知道原因 . 以下是关于Boost和STL实现的主要痛点以及我想要的内容：

首先，性能不是问题 . 内存分配，虚函数调用，O（n）复杂度 - 无所谓 . 无论如何，每天的词典只有几个条目 . 易用性至关重要 .
语法通常应该类似于数组 . 这意味着一个多功能操作员[]，如：

字典[key] = Value ; //插入和更新字典[key] = NULL; //删除元素if（dictionary [key]）//检查元素是否存在 . 不应插入默认构造的值！

Java和Objective-C没有运算符重载，所以这是不可能的 . C＃拥有它并且很好地利用它 . C不能这样做吗？

值和键都可以是自定义用户定义类型或基本类型（整数，浮点数等） .
存储用户定义的对象时，它们应该由shared_ptr引用 . 我正在使用Boost，所以这对于防止内存泄漏至关重要 . 其他三个平台要么是垃圾收集（C＃/ Java），要么可以选择手动内存管理，引用计数和垃圾收集（目标C） . Boost在实现引用计数方面做得很好，所以它应该是可能的 . 这正是Objective-C的NSDictionary在ARC开启的基础上制作的 .
存储用户定义的对象时，默认情况下应根据内存地址对它们进行比较 . 非常重要：用户定义的对象不需要哈希函数，operator ==，operator <，公共基类等 . 要求这些事情可以明确地将比较从内存地址更改为其他内容，例如字符串的按值比较 . 但大多数时候我们只想要内存地址比较 .
存储原始数据类型时，应按值进行比较 . 它们是否在某个内部对象中包装/装箱应该与用户无关 . 再次，性能无关紧要 .
if（dictionary [key]）应该可以检查给定键是否存在值 . 这不应该像在Boost和STL中那样插入默认的构造值对象 .
应该为键和值强类型化 . 所以没有空虚* . 此外，键和值都不需要通用的基类，因为这会过于干扰并且会使第三方类更难以存储在 Map 中 .
唯一键 . 不允许空值（空值导致删除） .
键应该可以作为矢量或数组访问，并且可以通过索引遍历 . 迭代器需要太多输入 . 也就是说，我们应该能够写：

for（int i = 0; i <dictionary.getKeys（） . getCount（）; i）{shared_ptr value = dictionary [dictionary.getKeys（）[i]]; }

必须编写充满迭代器声明的庞大for循环，这会使源代码的清晰度变得混乱 . 迭代器的typedef也不好，因为它们只会因为你遇到的每一个新的“Go To Definition”而增加复杂性，特别是在阅读别人的代码时 .

我想我可以在列表中添加更多点数，但我会停在这里 . 您是否知道任何图书馆的 Map 类至少满足其中的大部分要点？我非常感谢任何建设性的反馈 .

1 回答

10
我将逐一阐述你的观点 . 在许多方面，你所要求的对于C来说是不现实的（就像在Java中询问支持自定义运算符的 Map 一样是不现实的） .

以下是关于Boost和STL实施的主要观点以及我想要的内容：1 . 首先，性能不是问题所在 . 内存分配，虚函数调用，O（n）复杂度 - 无所谓 . 无论如何，每天的词典只有几个条目 . 易用性至关重要 .

在问题出现之前，性能始终“不是问题”，当它出现问题时，它可以使您的项目陷入困境 . 这就是为什么通常，当性能不是问题时，仍然记住它是好的 . 没有自尊的图书馆会暴露具有API规范的概念实现（例如 Map /字典），例如“性能不是问题” . 如果有一个（虽然我认为不应该），它将以有效的方式实现，或者在库中你应该远离它 .

2.语法通常应该类似于数组 . 这意味着一个多功能的运算符[]，如：dictionary [key] = value; //插入和更新

这已经实现了C std :: map

dictionary [key] = NULL; //删除元素

这对C来说是不现实的 . 它可以通过自定义引用包装器访问值并使用nullptr进行赋值来实现 . 问题是在C中，指针是一种不同的数据类型 .

那就是这意味着什么？
```
IdealMap<int, my_obj*> pointer_map;
pointer_map[1] = new my_obj{};
pointer_map[1] = nullptr;
```
最后一行是将poiter_map [i]设置为NULL，还是确保从这一点对元素i的任何访问都会抛出“未找到”异常？

您可以交替编写这样的实现：
```
IdealMap<int, my_obj*> pointer_map;
pointer_map[1] = new my_obj{};
pointer_map[1] = IdealMap<int, my_obj*>::novalue;
```
novalue 将是一个特殊常量，概念上代表"none" .

if（dictionary [key]）//检查元素是否存在 .

再次，在通用映射中用C实现也不是一个好主意 . 考虑这张 Map ：
```
IdealMap<int, bool> bool_map;
bool_map[0] = true;
if(bool_map[0]) {...}
```
你在这里检查一个元素是否存在于零位置，或者该元素是否为真？

不应插入默认构造的值！

通过将 Map 封装在自定义类中，这对于实现自己来说是微不足道的 .

其余的点听起来更像购物清单 . 对不起，没有人写过匹配它的字典类（即 no, there is no library that wrote a dictionary exactly like you would like ） .

必须编写充满迭代器声明的庞大for循环，这会使源代码的清晰度变得混乱 . 迭代器的typedef也不好，因为它们只会因为你遇到的每一个新的“Go To Definition”而增加复杂性，特别是在阅读别人的代码时 .

写作庞大的for循环并不是你必须要做的事情 . 如果你有，你的问题是你的代码库（恕我直言）没有重构，而不是 Map .
回复于 2024-04-16T15:12:05+08:00

C - 更好地替代STL 's map and Boost' s unordered_map？ [关闭]

1 回答

相关问题