更新于：2024-05-24

emplace_back

std::vector 的 emplace_back 方法是 C++11 引入的一项功能，它用于在向量的末尾直接构造新元素，而不是先构造然后复制或移动到向量中。这可以提高效率，尤其是对于那些不支持复制或效率较低的复制操作的对象。

基本用法

emplace_back(args...)：此方法接受与元素类型构造函数相同的参数集，并在向量末尾直接构造一个新元素。这意味着它可以避免额外的复制或移动操作。

特点和注意事项

直接构造：与 push_back 不同，emplace_back 直接在向量的内存空间中构造元素，这可以提高性能，特别是对于大型对象或拥有复杂移动语义的对象。
参数转发：它将参数完美转发到元素的构造函数，意味着可以根据传递的参数自动选择合适的构造函数。
容量变化：如果当前向量的大小等于容量，emplace_back 会引起向量的重新分配，这可能导致所有现有的迭代器、引用和指针失效。
异常安全性：如果构造函数抛出异常，emplace_back 保证不会导致内存泄漏。

示例代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

struct MyClass {
    MyClass(int x, std::string y) : num(x), str(y) {}
    int num;
    std::string str;
};

int main() {
    std::vector<MyClass> vec;

    // 直接在向量末尾构造一个 MyClass 对象
    vec.emplace_back(10, "Hello");

    for (const auto& item : vec) {
        std::cout << item.num << ", " << item.str << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，emplace_back 被用来直接在 vector 末尾构造一个 MyClass 对象。这避免了先构造一个临时对象然后将其复制或移动到向量中的情况。

与`push_back`的区别

push_back 和 emplace_back 都是用于向容器（如 std::vector）中添加元素的成员函数，但它们在添加新元素时的方式和性能有所不同。

push_back: 这个函数用于在容器的末尾添加一个新元素。当使用 push_back 时，它会创建该元素的副本或移动，这取决于提供的参数。如果参数是一个对象，那么 push_back 会调用该对象的拷贝构造函数或移动构造函数（如果适用）。这可能会导致额外的性能开销，特别是当对象较大或复杂时。
emplace_back: 这个函数也用于在容器末尾添加新元素，但它的工作方式略有不同。emplace_back 会直接在容器的末尾构造元素，而不是首先创建一个临时对象然后拷贝或移动到容器中。它通过接受构造函数的参数来实现这一点，而不是一个已经构造好的对象。这意味着使用 emplace_back 可以减少不必要的拷贝或移动操作，从而提高效率。

简而言之，emplace_back 通常提供更好的性能，尤其是在添加复杂对象到容器中时，因为它减少了拷贝和移动的次数。然而，在某些情况下，使用 push_back 和 emplace_back 的效果可能是相同的，尤其是对于简单或小型数据类型。