评估unordered_map性能的正确方法是什么? [C++ 14]

在我的代码中,我广泛使用了std::unordered_map,其顺序为数十亿个键。为了提高性能,我希望了解unordered_map的行为,即它必须重新哈希多少次以及所有其他参数(多少个存储桶?多少个存储桶在重新哈希之前为空?)。我知道STL提供了存储桶的数量。但是,还需要其他哪些资料​​进行分析或使用什么进行分析?

最佳答案

与许多std容器一样,unordered_map的大小必须按指数增长。确切的速率由实现定义;您可以检查实现规范或其源代码。

它如何调整大小是确定性的。如果将其包装在垫片中,则可以通过在允许增加容器的每个操作之前和之后检查bucket_count来检测这些调整大小。

您可以遍历存储桶:

template<class UnorderedMeow>
std::size_t empty_buckets( UnorderedMeow&& meow ) {
  std::size_t r = 0;
  auto buckets = meow.buckets_count();
  for (decltype(buckets) i = 0; i < buckets; ++i)
    if (meow.bucket_size(i)==0)
      ++r;
  return r;
}

找出有多少是空的。

如果您使用基于继承的合成并覆盖仅您知道的对象,则可以添加/删除内容...
template<class Base>
struct instrumented_unordered_map:Base {
  using Self = instrumented_unordered_map;
  using Base::Base;
  using key_type = Base::key_type; // etc
  struct instrument {
    Self* self;
    instrument( Self* s ):self(s) {
      self->start_instrument();
    }
    ~instrument() {
      self->end_instrument();
    }
  };
  struct instrument_state {
    // blah
  };
  instrument_state state;
  void start_instrument() {
    // populate state
  }
  void end_instrument() {
    // extract from state, generate report
  }
  decltype(auto) operator[]( key_type const& key ) {
    instrument _(this);
    return Base::operator[](key);
  }
  // etc
};

09-06 12:53