C++ STLのmultimap::emplace()関数の使い方を徹底解説

本記事では、C++ STLで提供されているmultimap::emplace()関数の動作原理、構文、そして実際のコード例について詳しく解説します。

C++ STLのmultimapとは？

multimap（マルチマップ）は連想コンテナの一種で、mapコンテナと非常によく似た特性を持っています。キー（key）とマップされた値（mapped value）の組み合わせからなる要素を、特定の順序で格納することができます。mapとの最大の違いは、同じキーに対して複数の要素を関連付けできるという点です。また、データは内部的に常にキーに基づいて自動的にソートされて管理されます。

multimap::emplace()とは？

multimap::emplace()は、C++標準ライブラリの<map>ヘッダーで定義されている組み込み関数です。この関数は、渡された引数をもとに新しい要素をコンテナ内で直接構築し、挿入します。要素を1つ挿入するたびに、コンテナのサイズが1増加します。

同様の役割を持つinsert()関数は、既存のオブジェクトをコピーまたはムーブして要素を挿入するのに対し、emplace()は引数から直接要素を構築するため、余計な一時オブジェクトやコピーが発生せず、より効率的に動作するのが特徴です。

構文

multimap_name.emplace(args...);

パラメータ

この関数は以下のパラメータを受け取ります。

• args − 挿入したい要素（キーと値）を構築するための引数を指定します。

戻り値

新しく挿入された要素の位置を指すイテレータを返します。

基本的な使用例

入力

std::multimap<char, int> odd, eve;
odd.insert({'a', 1});
odd.emplace('b', 3);

出力

Odd: a:1 b:3

サンプルプログラム

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    // コンテナを作成
    multimap<int, int> mul;
    // emplaceを使って要素を挿入
    mul.emplace(1, 10);
    mul.emplace(4, 20);
    mul.emplace(5, 30);
    mul.emplace(2, 40);
    mul.emplace(3, 50);
    mul.emplace(4, 60);

    cout << "\nmultimapの要素:\n";
    cout << "KEY\tELEMENT\n";
    for (auto i = mul.begin(); i != mul.end(); i++){
        cout << i->first << "\t" << i->second << endl;
    }
    return 0;
}

出力結果

上記のコードをコンパイルして実行すると、次のような出力が得られます。

multimapの要素:
KEY     ELEMENT
1       10
2       40
3       50
4       20
4       60
5       30

この出力から分かるように、キー「4」に対して2つの異なる値（20と60）が格納されており、multimapでは同一キーの重複が許可されていることが確認できます。さらに、挿入した順序に関係なく、要素はキー順に自動的にソートされて格納される点も重要なポイントです。