在C++ STL中,emplace 和 emplace_back 是两个用于在容器中直接构造元素的方法,它们能避免临时对象的创建,提升性能。这两个操作的核心优势在于“原地构造”——即直接在容器的内存空间中构造对象,而不是先构造再拷贝或移动。
emplace:关联容器中的就地插入 emplace 主要用于关联容器,如 std::map、std::set 及其无序版本 std::unordered_map、std::unordered_set。调用 emplace 时,传入的是构造对象所需的参数,容器会用这些参数直接在内部位置构造元素。
例如,向 map 中插入一个键值对:
- 使用 insert: std::map<int, std::string> m; m.insert(std::make_pair(1, "hello"));
- 使用 emplace: m.emplace(1, "hello");
emplace 的方式避免了构造临时 std::pair 对象,直接在 map 中用 int 和 const char* 构造节点,效率更高。
emplace_back:序列容器中的尾部就地插入 emplace_back 用于序列容器,如 std::vector、std::deque、std::list。它在容器尾部直接构造元素,而不是先创建对象再 push_back。
例如:
- 使用 push_back: std::vector<std::string> vec; vec.push_back("world");
- 使用 emplace_back: vec.emplace_back("world");
emplace_back 直接将参数 "world" 转发给 std::string 的构造函数,在 vector 的末尾内存中构造字符串,减少一次临时对象的生成。
参数转发与完美转发机制 emplace 和 emplace_back 都依赖于可变参数模板和完美转发(std::forward)。它们使用参数包将传入的参数原样转发给目标类型的构造函数。
例如:
struct Person { Person(std::string n, int a) : name(n), age(a) {} std::string name; int age; };std::vector<Person> people;people.emplace_back("Alice", 25); // 直接调用 Person 的构造函数这里 "Alice" 和 25 被完美转发给 Person 的构造函数,在 vector 的内存中直接构造对象。
与 push_back 和 insert 的对比 push_back 需要先构造对象,再移动或拷贝进容器。例如:
vec.push_back(std::string("temp")); // 构造临时 string,再移动vec.emplace_back("temp"); // 直接构造,无临时对象对于复杂对象或频繁插入场景,emplace_back 能显著减少开销。
同理,map::insert 需要构造 pair,而 emplace 可避免。
基本上就这些。emplace 和 emplace_back 的使用方式简单,关键是理解它们“就地构造”的本质。在支持的容器中,优先使用 emplace 系列方法,能写出更高效、更现代的 C++ 代码。
以上就是C++STL容器emplace和emplace_back操作方法的详细内容,更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章!
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