emplace_back()和push_back()的区别

本文详细比较了C++中emplace_back()与push_back()的内部机制,指出emplace_back()通过直接在容器尾部创建元素避免了拷贝或移动,从而提高效率。推荐在C++11及以上版本中优先使用emplace_back()进行元素添加。

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(如果是拷贝的话,事后会自行销毁先前创建的这个元素);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。所以emplace_back()显然要比push_back()效率高。所以可以优先选用emplace_back()。(C++ 11 及以上版本)

`emplace_back``push_back`是C++标准库容器(如`std::vector`、`std::list`等)用来向容器尾部添加元素的成员函数,二者存在以下区别: ### 函数类型 - `emplace_back`是函数模板,且是可变参数模板,通过传入不同参数类型,实例化出不同类型的`emplace_back`函数;`push_back`是类成员函数[^1]。 ### 底层实现 - `emplace_back`直接接受构造对象所需的参数列表,在容器内部直接构造对象,避免临时对象的创建。 ```cpp #include <vector> #include <iostream> class Vertex { public: Vertex(int x, int y, int z) { std::cout << "Vertex constructor called" << std::endl; } Vertex(const Vertex&) { std::cout << "Vertex copy constructor called" << std::endl; } Vertex(Vertex&&) { std::cout << "Vertex move constructor called" << std::endl; } }; int main() { std::vector<Vertex> vec1; vec1.push_back(Vertex(1, 2, 3)); std::vector<Vertex> vec2; vec2.emplace_back(1, 2, 3); return 0; } ``` ### 性能差异 对于`std::vector<int>`这样的基本数据类型,`push_back``emplace_back`的性能差异通常是微乎其微的,因为它们的行为在这种情况下是相似的。但对于大型或复杂对象,性能差异明显: - `push_back`若传递对象,可能涉及临时对象的构造及后续的拷贝/移动操作,尤其对大型或复杂对象性能影响显著。 - `emplace_back`直接在容器内存中构造对象,省去临时对象的步骤,性能更优。例如,对于包含多个参数的构造函数,`emplace_back`减少了一次构造一次移动/拷贝操作[^2][^3][^4]。 ### 适用场景 - 优先使用`emplace_back`的情况:需要直接通过构造参数添加元素时,尤其是对象构造开销较大时。 - 使用`push_back`的情况:已有现成对象需插入容器,或代码可读性更重要时(如明确传递对象)[^3][^4]。
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