vector中可以用来从容器末尾添加元素的函数有 2 个,分别是 push_back() 和 emplace_back() 函数。
push_back()函数的功能是在 vector 容器尾部添加一个元素,用法也非常简单,比如:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector<int> values{};
values.push_back(1);
values.push_back(2);
for (int i = 0; i < values.size(); i++) {
cout << values[i] << " ";
}
return 0;
}
运行程序,输出结果为:
1 2
emplace_back()函数是 C++ 11 新增加的,其功能和 push_back() 相同,都是在 vector 容器的尾部添加一个元素。
emplace_back() 成员函数的用法也很简单,这里直接举个例子:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector<int> values{};
values.emplace_back(1);
values.emplace_back(2);
for (int i = 0; i < values.size(); i++) {
cout << values[i] << " ";
}
return 0;
}
运行结果为:
1 2
emplace_back() 和 push_back() 的区别,就在于底层实现的机制不同。push_back() 向容器尾部添加元素时,首先会创建这个元素,然后再将这个元素拷贝或者移动到容器中;而 emplace_back() 在实现时,则是直接在容器尾部创建这个元素,省去了拷贝或移动元素的过程。为了让大家清楚的了解它们之间的区别,我们创建一个包含类对象的 vector 容器,如下所示:
#include
#include
using namespace std;
class testDemo
{
public:
testDemo(int num):num(num){
std::cout << "调用构造函数" << endl;
}
testDemo(const testDemo& other) :num(other.num) {
std::cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
}
testDemo(testDemo&& other) :num(other.num) {
std::cout << "调用移动构造函数" << endl;
}
private:
int num;
};
int main()
{
cout << "emplace_back:" << endl;
std::vector<testDemo> demo1;
demo1.emplace_back(2);
cout << "push_back:" << endl;
std::vector<testDemo> demo2;
demo2.push_back(2);
}
运行结果为:
emplace_back:
调用构造函数
push_back:
调用构造函数
调用移动构造函数
insert() 函数的功能是在 vector 容器的指定位置插入一个或多个元素。
下面的例子,演示了如何使用 insert() 函数向 vector 容器中插入元素。
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
std::vector<int> demo{1,2};
//第一种格式用法
demo.insert(demo.begin() + 1, 3);//{1,3,2}
//第二种格式用法
demo.insert(demo.end(), 2, 5);//{1,3,2,5,5}
//第三种格式用法
std::array<int,3>test{ 7,8,9 };
demo.insert(demo.end(), test.begin(), test.end());//{1,3,2,5,5,7,8,9}
//第四种格式用法
demo.insert(demo.end(), { 10,11 });//{1,3,2,5,5,7,8,9,10,11}
for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
cout << demo[i] << " ";
}
return 0;
}
运行结果为:
1 3 2 5 5 7 8 9 10 11
emplace()是 C++ 11 标准新增加的成员函数,用于在 vector 容器指定位置之前插入一个新的元素。emplace() 每次只能插入一个元素,而不是多个。
该函数的语法格式如下:
iterator emplace(const_iterator pos, args...);
其中,pos 为指定插入位置的迭代器;args… 表示与新插入元素的构造函数相对应的多个参数;该函数会返回表示新插入元素位置的迭代器。
举个例子:
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
std::vector<int> demo1{1,2};
//emplace() 每次只能插入一个 int 类型元素
demo1.emplace(demo1.begin(), 3);
for (int i = 0; i < demo1.size(); i++) {
cout << demo1[i] << " ";
}
return 0;
}
运行结果为:
3 1 2
既然 emplace() 和 insert() 都能完成向 vector 容器中插入新元素,那么谁的运行效率更高呢?答案是 emplace()。在说明原因之前,通过下面这段程序,就可以直观看出两者运行效率的差异:
#include
#include
using namespace std;
class testDemo
{
public:
testDemo(int num) :num(num) {
std::cout << "调用构造函数" << endl;
}
testDemo(const testDemo& other) :num(other.num) {
std::cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
}
testDemo(testDemo&& other) :num(other.num) {
std::cout << "调用移动构造函数" << endl;
}
testDemo& operator=(const testDemo& other);
private:
int num;
};
testDemo& testDemo::operator=(const testDemo& other) {
this->num = other.num;
return *this;
}
int main()
{
cout << "insert:" << endl;
std::vector<testDemo> demo2{};
demo2.insert(demo2.begin(), testDemo(1));
cout << "emplace:" << endl;
std::vector<testDemo> demo1{};
demo1.emplace(demo1.begin(), 1);
return 0;
}
运行结果为:
insert:
调用构造函数
调用移动构造函数
emplace:
调用构造函数
可以看到,通过 insert() 函数向 vector 容器中插入 testDemo 类对象,需要调用类的构造函数和移动构造函数(或拷贝构造函数);而通过 emplace() 函数实现同样的功能,只需要调用构造函数即可。
简单的理解,就是 emplace() 在插入元素时,是在容器的指定位置直接构造元素,而不是先单独生成,再将其复制(或移动)到容器中。因此,在实际使用中,推荐大家优先使用 emplace()。