push_back使用方法

本文详细解析了C++中vector头文件中的push_back函数如何在容器尾部加入数据,以及string中的push_back函数如何在字符串之后插入字符。通过实例演示,帮助读者深入理解函数的具体应用。

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算法中里面的一个函数名,如c++中的vector头文件里面就有这个push_back函数,在vector类中作用为在vector尾部加入一个数据。
string中也有这个函数,作用是字符串之后插入一个字符。
如果是指标准模板库(stl)中容器的一般pushback()操作函数,那么是指在容器尾端插入一项数据,比如
vector<int> a(10);
a.pushback(10);
那么a的尾端,同时也是唯一一个数据a[0]就会为设置为10。

函数原型
1
voidpush_back(value_type_Ch);
参数
1
_Ch-->Thecharactertobeaddedtotheendofthestring.
在vector类中:
1
2
3
4
voidpush_back(const_Ty&_X)
{
insert(end(),_X);
}
在vector<_Bool, _Bool_allocator>类中:
1
2
3
4
voidpush_back(constbool_X)
{
insert(end(),_X);
}

举例:
//basic_string_push_back.cpp
//compilewith:/EHsc
#include <string>
#include <iostream>
int main()
{
using namespace std;
string str1("abc");
basic_string<char>::iteratorstr_Iter,str1_Iter;
cout<<"The original string str1 is:";
for(str_Iter=str1.begin();str_Iter!=str1.end();str_Iter++)
cout<<*str_Iter;
cout<<endl;
str1.push_back('d');
str1_Iter = str1.end();
str1_Iter--;
cout<<"The last char acter-letter of the modified str1 is now:"
<<*str1_Iter<<endl;
cout<<"The modified string str1 is:";
for(str_Iter=str1.begin();str_Iter!=str1.end();str_Iter++)
cout<<*str_Iter;
cout<<endl;
}

输出结果将是在abc的最后一个元素c后面增加一个元素d:abcd
<think>嗯,用户问的是std::vector的emplace_back方法是否能完全替代push_back,有没有只能用push_back而不能用emplace_back的情况。我之前已经回答过关于读写锁的问题,现在需要处理C++中的问题。首先,我得回忆一下emplace_backpush_back的区别。 首先,push_back是往vector末尾添加元素,如果元素类型是对象的话,push_back会接受一个已经构造好的对象,然后进行拷贝或者移动构造。而emplace_back则是直接在vector的内存中构造对象,避免了临时对象的创建,理论上效率更高。 那用户的问题其实是emplace_back是否能完全替代push_back。通常来说,大多数情况下emplace_back可以替代,因为它更高效。但有没有只能使用push_back的情况呢? 这时候需要想到参数传递的问题。比如,当参数需要隐式转换时,push_back可能更直观。例如,如果有一个接受initializer_list的情况,或者需要传递多个参数但构造函数的参数需要明确类型转换时,可能push_back更方便。 另外,如果用户使用的是C++11之前的编译器,那emplace_back不可用,但用户的问题里没有提到版本限制,所以可能不需要考虑这点。 还有一种情况是当需要明确传递对象而不是构造参数的时候,比如已经有了一个对象,直接push_back会更直接,虽然emplace_back也可以通过std::move来达到同样的效果。 还要注意,当使用explicit构造函数时,emplace_back可能需要显式转换,而push_back可能无法通过编译,这时候可能需要用push_back加上显式构造。例如,如果有一个类A的构造函数是explicit的,那么emplace_back(参数)可以正确构造,而push_back可能需要先构造一个临时对象,这时候可能不行。 不过用户的问题是否有只能用push_back的情况?比如当传递的参数需要隐式转换时,push_back可能更合适,或者在某些情况下,emplace_back的参数推导有问题,这时候必须用push_back。例如,如果有多个构造函数重载,可能导致emplace_back无法正确选择构造函数,这时候可能需要用push_back。 或者当需要添加一个元素,而这个元素的构造需要依赖某些只能在运行时确定的参数,这时候emplace_back可能更方便,但如果有特殊构造需求,可能需要push_back。不过这种情况可能不常见。 综上,可能存在的只能用push_back的情况包括: 1. 当需要传递一个已存在的对象,并且不希望构造临时对象时,虽然emplace_back也可以使用std::forward或移动语义,但可能代码可读性上push_back更清晰。 2. 当构造函数被声明为explicit时,使用push_back可能需要显式构造,而emplace_back可以隐式构造,但反过来如果参数需要隐式转换的话,可能push_back更合适。 不过根据C++的特性,emplace_back通常可以替代push_back,但在某些特定情况下,比如需要显式转换或者参数传递不明确时,可能需要使用push_back。或者更准确地说,可能没有只能用push_back而不能用emplace_back的情况,因为emplace_back的参数是直接传递给构造函数的,可以处理所有push_back能处理的情况,甚至更多。但是,可能存在一些情况下,使用push_back更方便或者代码意图更明确。 不过需要验证一下,例如当有一个类A有一个explicit构造函数接受int,这时候: A a(5); vec.push_back(a); // 正确 vec.emplace_back(5); // 正确,因为直接调用A的构造函数 vec.push_back(5); // 错误,因为构造函数是explicit的,无法隐式转换 这时候,emplace_back可以处理,而push_back不行。所以这种情况下反而emplace_back更优。那是否存在相反的情况? 比如,当传递的参数需要隐式转换到某种类型时,例如: class B { public: B(int x) {} }; class C { public: C(const B& b) {} }; 如果尝试向vector<C>中添加元素: std::vector<C> vec; vec.emplace_back(5); // 这里需要先构造B,再构造C,但emplace_back的参数是直接传递给C的构造函数的,所以需要C有一个接受int的构造函数,否则无法编译。而如果C没有这样的构造函数,但有一个接受B的构造函数,那么可能需要: vec.push_back(B(5)); // 这里构造一个临时B对象,然后调用C的构造函数,可能可行。 但是这种情况下,如果C的构造函数是explicit的,可能需要显式构造,这时候emplace_back可能无法直接传递参数。所以可能需要更复杂的参数传递。 或者,如果有一个类D,其构造函数接受多个参数,但需要某些参数转换,这时候push_back可能需要显式构造对象,而emplace_back可以传递参数列表。例如: vec.push_back(D{1, 2}); // 使用统一初始化 vec.emplace_back(1, 2); // 直接构造 这时候两者都可以,但如果D的构造函数是explicit的,可能需要不同的处理方式。 可能没有只能用push_back的情况,因为emplace_back在参数传递上更灵活,但可能存在某些情况下使用push_back更合适,比如代码可读性或者避免模板参数推导的问题。例如,当参数是一个初始化列表时,emplace_back可能无法正确推导,例如: std::vector<std::vector<int>> vec; vec.push_back({1,2,3}); // 正确,构造一个临时的vector<int> vec.emplace_back({1,2,3}); // 错误,无法推导参数类型,因为初始化列表没有类型 这时候必须使用push_back,或者修改为vec.emplace_back(std::initializer_list<int>{1,2,3}); 但这样代码更繁琐。所以在这种情况下,push_back更方便,而emplace_back无法直接使用初始化列表,必须明确传递initializer_list。因此,这种情况是只能用push_back或者需要更复杂的写法。 因此,结论是:在需要传递初始化列表作为参数的情况下,push_back可以接受,而emplace_back无法直接使用,必须显式构造initializer_list,这时候push_back更方便。除此之外,大多数情况下emplace_back可以替代push_back,并且更高效。</think>### 关于 `std::vector::emplace_back` 是否完全替代 `push_back` 的逐步分析: --- #### **1. `emplace_back` 的核心优势** `emplace_back` 是 C++11 引入的方法,其核心优势是 **直接在容器内存中构造对象**,避免了临时对象的创建和拷贝/移动操作,从而提升性能。 例如: ```cpp std::vector<std::string> vec; vec.push_back("hello"); // 需要构造临时 std::string,再移动(或拷贝) vec.emplace_back("hello"); // 直接在内存中构造 std::string,无临时对象 ``` --- #### **2. `emplace_back` 能否完全替代 `push_back`?** **大多数情况下可以替代**,但存在以下例外场景: --- ##### **场景 1:需要隐式类型转换时** 当参数需要隐式转换为目标类型时,`push_back` 可能更简洁: ```cpp class A { public: explicit A(int x) {} // explicit 构造函数 }; std::vector<A> vec; vec.push_back(10); // 编译错误:无法隐式转换 int → A vec.push_back(A(10)); // 正确:显式构造临时对象 vec.emplace_back(10); // 正确:直接调用 A(int) ``` - **结论**:若构造函数是 `explicit`,`push_back` 需要显式构造临时对象,而 `emplace_back` 可直接传递参数。 --- ##### **场景 2:传递初始化列表(Initializer List)** 当需要传递初始化列表时,`push_back` 更直接: ```cpp std::vector<std::vector<int>> vec; vec.push_back({1, 2, 3}); // 正确:构造临时 vector<int> vec.emplace_back({1, 2, 3}); // 错误:无法推导初始化列表类型 vec.emplace_back(std::initializer_list<int>{1, 2, 3}); // 正确但繁琐 ``` - **结论**:`emplace_back` 无法直接接受 `{...}`,需显式构造 `std::initializer_list`,此时 `push_back` 更方便。 --- ##### **场景 3:代码可读性** 当需要明确传递对象而非构造参数时,`push_back` 的意图更清晰: ```cpp std::vector<std::string> vec; std::string s = "hello"; vec.push_back(s); // 明确表示“添加 s 的副本” vec.emplace_back(s); // 可能被误解为“用 s 构造新对象” ``` - **结论**:若需要强调“添加现有对象”,`push_back` 更直观。 --- #### **3. 性能对比** | 操作 | 临时对象? | 适用场景 | |---------------------|------------|------------------------------| | `push_back(value)` | 是 | 已有对象,需拷贝或移动 | | `emplace_back(args)`| 否 | 直接构造,避免额外开销 | --- #### **4. 总结** - **优先使用 `emplace_back`**: 适用于直接传递构造参数(尤其是非显式构造函数或复杂对象),可提升性能。 - **必须使用 `push_back` 的情况**: 1. 需要传递初始化列表 `{...}`。 2. 依赖隐式类型转换且构造函数为 `explicit`(需显式构造临时对象)。 3. 强调代码可读性(明确表示“添加现有对象”)。 --- #### **示例代码验证** ```cpp #include <vector> #include <string> int main() { std::vector<std::string> vec; // 示例 1:emplace_back 直接构造 vec.emplace_back(5, 'a'); // 构造 "aaaaa" // 示例 2:push_back 传递初始化列表 std::vector<std::vector<int>> vec2; vec2.push_back({1, 2, 3}); // 正确 // 示例 3:显式构造函数场景 class B { public: explicit B(int) {} }; std::vector<B> vec3; vec3.push_back(B(10)); // 正确 vec3.emplace_back(10); // 正确(绕过 explicit 限制) } ```
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