C++:vector的push_back()与emplace_back()

     在STL中,向vector容器添加元素的函数有2个:push_back()、emplace_back()

1.push_back()

       在vector容器尾部添加一个元素,用法为:

arr.push_back(val);

2.emplace_back()

    C++11新增,功能与push_back相同,向vector容器尾部添加一个元素,用法为:

arr.emplace_back(value);

3.区别

       可以发现push_back()与emplace_back()在用法上没有区别,主要的区别在于底层实现的机制不同。

       push_bakc()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移动到容器中(如果是拷贝的话,事后会自行销毁之前创建的这个元素);emplace_back()添加元素时,则是直接在尾部创建这个元素,省去了拷贝或移动元素的过程。

1)第一个测试用例:直接传递构造参数插入

#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class A{
private :
    int n;
public:
    A(int num):n(num)
    {
        cout<<"执行构造函数"< test1,test2;
    cout<<"push_back():::::"<

执行之后的输出为

push_back():::::
执行构造函数
执行移动构造函数
emplace_back():::::::
执行构造函数

当将类A中的移动构造函数注释掉,变成如下:

class A{
private :
    int n;
public:
    A(int num):n(num)
    {
        cout<<"执行构造函数"<

执行结果为:

push_back():::::
执行构造函数
执行拷贝构造函数
emplace_back():::::::
执行构造函数

可以发现:push_back()会优先调用移动构造函数,若没有则调用拷贝构造函数;且同样的操作,push_back()比emplace_back()的实现更繁琐,即emplace_back()的执行效率更高。

emplace_back()在内存与运行效率方面都优于push_back()。内存方面emplace_bakc()是就地构造,不用拷贝一个再使用;在效率方面,由于省去了拷贝构造过程,执行效率更高。

2)第2个测试用例:传递临时对象


#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class A{
private :
    int n;
public:
    A(int num):n(num)
    {
        cout<<"执行构造函数"< test1,test2;
    cout<<"push_back():::::"<

此时执行结果为:

push_back():::::
执行构造函数
执行移动构造函数
emplace_back():::::::
执行构造函数
执行移动构造函数

可以发现:

此时push_back()与emplace_back()的效率是一样的。

3)第3个测试用例:传递对象实例


#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class A{
private :
    int n;
public:
    A(int num):n(num)
    {
        cout<<"执行构造函数"< test1,test2;
    cout<<"push_back():::::"<

此时执行结果为:

执行构造函数
push_back():::::
执行拷贝构造函数
emplace_back():::::::
执行拷贝构造函数

可以发现:

此时push_back()与emplace_back()的效率是一样的。

4)第4个测试用例:多个参数


#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class A{
private :
    int m;
    int n;
public:
    A(int num1,int num2):m(num1),n(num2)
    {
        cout<<"执行构造函数"< test1,test2;

    cout<<"emplace_back():::::::"<

此时发现,报如下错误:

requires single argument '__x', but 2 arguments were provided
    _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY void push_back(const_reference __x);

即push_back()只需要一个参数,但传递了2个参数。

总结:

一般情况下,emplace_back()在内存方面和运行效率方面优于push_back(),但传递临时对象或对象实例时二者效率没有区别;

emplace_back()支持直接传递多个构造函数参数;

push_back()仅支持直接传递一个构造函数参数,若构造函数有多个参数,可以传递对象。

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