【C++ STL】map::emplace()の使い方を解説！構文・戻り値・サンプルコード付き

本記事では、C++ STLにおけるmap::emplace()関数の動作、構文、そして具体的な使用例について詳しく解説します。

C++ STLにおけるマップ（std::map）とは？

マップは連想コンテナの一種で、キー（key）と対応する値（mapped value）の組み合わせからなる要素を、決まった順序で格納することができます。マップコンテナ内部では、データは常にキーに基づいて自動的にソートされて管理され、各要素へは一意なキーを通じてアクセスします。

map::emplace()とは？

map::emplace()は、<map>ヘッダーファイルで定義されている関数で、マップコンテナに対して要素をその場で構築（construct）しながら挿入します。

emplace()は、挿入しようとする要素のキーがコンテナ内にまだ存在しない場合（キーが一意である場合）にのみ、新しい要素を挿入します。同じキーを持つ要素がすでに存在する場合は、挿入は行われません。

従来のinsert()は既存のオブジェクトをコピーまたはムーブしてコンテナに格納しますが、emplace()はコンテナ内で直接要素を構築するため、余分な一時オブジェクトの生成やコピーが発生せず、多くの場合により効率的に動作します。

要素の挿入に成功すると、コンテナのサイズは1増加します。

構文

map_name.emplace(Args&& args);

パラメータ

この関数は次のパラメータを受け取ります。

args − マップに挿入したい要素を構築するための引数（キーや値など）。

戻り値

挿入が成功した場合は、新しく挿入された要素を指すイテレータとtrueを含むペア（pair<iterator, bool>）を返します。同じキーを持つ要素がすでに存在し、挿入が行われなかった場合は、既存の等価な要素を指すイテレータとfalseを含むペアを返します。

簡単な使用例

map<char, int> newmap;
newmap.emplace('a', 1);
cout << newmap.begin()->first;

出力

a

サンプルプログラム

次の例では、int型のキーとint型の値を持つマップ「TP_Map」を作成し、emplace()を使って複数の要素を挿入しています。ポイントは、キー「1」に対して3回emplace()を呼び出している点です。最初のemplace(1, 10)のみが挿入され、その後のemplace(1, 20)とemplace(1, 30)は同じキーがすでに存在するため無視されます。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
   map<int, int> TP_Map;
   TP_Map.emplace(4, 50);
   TP_Map.emplace(2, 30);
   TP_Map.emplace(1, 10);
   TP_Map.emplace(1, 20);
   TP_Map.emplace(1, 30);
   cout << "TP Map is :" << endl;
   cout << "MAP_KEY" << '\t' << "MAP_ELEMENT" << endl;
   for (auto i = TP_Map.begin(); i != TP_Map.end(); i++)
      cout << i->first << '\t' << i->second << endl;
   return 0;
}

出力結果

TP Map is :
MAP_KEY    MAP_ELEMENT
1          10
2          30
4          50

まとめ

map::emplace()は、キーの重複を自動的にチェックしながら、要素を直接構築してマップに挿入できる便利な関数です。不要なコピー処理を省けるため、パフォーマンスが求められる場面で特に有効です。同じキーがすでに存在する場合には挿入が行われない点も、安全にデータを管理するうえで重要な特徴といえます。