利用C++实现一个线程安全的map

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• 第一轮对话
• 请求
• 回复
• 第二轮对话
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• 完整代码

本文是使用ChatCPT生成的，最终的代码使用起来没问题。代码是通过两轮对话完善的，后面把对话合并后跑不出理想效果就没尝试了。

第一轮对话

请求

c++11实现一个线程安全的map，使用方法与std::map保持一致，实现[]运算符

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以下是一个简单的线程安全的map实现，可以使用[]运算符来访问和修改map中的元素：

该实现使用std::map作为底层数据结构，并使用std::mutex保证线程安全。在[]运算符中，使用std::lock_guard<std::mutex>来自动加锁和解锁。其他方法也都加了锁来保证线程安全。

第二轮对话

请求

实现{}初始化，可以获取所有key

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为了实现{}初始化并获取所有key，我们需要对ThreadSafeMap进行一些修改和扩展。具体来说，我们需要在构造函数中接受一个std::initializer_list参数，并使用它来初始化map中的元素。同时，我们需要添加一个keys方法，它返回一个包含所有key的std::vector。以下是修改后的ThreadSafeMap实现：

在构造函数中，我们使用std::initializer_list来接受{}初始化列表，并使用for循环将其转换为map中的元素。在keys方法中，我们遍历所有元素，并将其key添加到std::vector中返回。

完整代码

ThreadSafeMap.h代码如下：

#include <map>#include <mutex>#include <vector>#include <initializer_list>template<typename K, typename V>class ThreadSafeMap {public:    ThreadSafeMap() {}    ThreadSafeMap(std::initializer_list<std::pair<K, V>> init_list) {        for (auto& pair : init_list) {            map_[pair.first] = pair.second;        }    }    V& operator[](const K& key) {        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);        return map_[key];    }    bool ｉｎｓｅｒｔ(const K& key, const V& value) {        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);        auto result = map_.ｉｎｓｅｒｔ(std::make_pair(key, value));        return result.second;    }    bool erase(const K& key) {        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);        return map_.erase(key);    }    bool contains(const K& key) const {        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);        return map_.find(key) != map_.end();    }    size_t size() const {        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);        return map_.size();    }    std::vector<K> keys() const {        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);        std::vector<K> result;        for (auto& pair : map_) {            result.push_back(pair.first);        }        return result;    }private:    std::map<K, V> map_;    mutable std::mutex mutex_;};

示例用法：

ThreadSafeMap<int, std::string> map{{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};// 使用[]运算符来访问和修改map中的元素map[1] = "ONE";map[4] = "four";std::cout << map[1] << std::endl; // 输出 "ONE"// 使用ｉｎｓｅｒｔ方法插入新元素map.ｉｎｓｅｒｔ(5, "five");// 使用erase方法删除元素map.erase(2);// 使用contains方法判断是否包含某个元素if (map.contains(1)) {    std::cout << "Map contains key 1" << std::endl;}// 使用size方法获取元素个数std::cout << "Map size: " << map.size() << std::endl;// 使用keys方法获取所有keyauto keys = map.keys();for (auto& key : keys) {    std::cout << key << std::endl;}

输出结果为：

ONE
Map contains key 1
Map size: 4
1
3
4
5

原文地址：https://www.cnblogs.com/timefiles/p/17378985.html