push_back和emplace_back的区别

在C++中，std::vector 提供了 push_back 和 emplace_back 两种方法来向向量的末尾添加元素。这两者的主要区别在于它们如何处理元素的构造过程。下面详细介绍它们的区别和使用场景。

1. push_back

• 功能：push_back 将一个已构造好的对象添加到向量的末尾。
• 步骤：
  1. 首先构造一个临时对象。
  2. 然后将这个临时对象拷贝或移动到向量的末尾。
• 适用场景：当你已经有一个现成的对象，或者对象的构造过程比较复杂时，使用 push_back 更为方便。

2. emplace_back

• 功能：emplace_back 直接在向量的末尾构造一个新对象，避免了临时对象的创建和拷贝/移动操作。
• 步骤：
  1. 直接在向量的末尾位置调用对象的构造函数，传入所需的参数。
• 适用场景：当你知道对象的构造参数，并且希望直接在目标位置构造对象以提高性能时，使用 emplace_back 更为高效。

代码示例

使用 push_back

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

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

    std::string temp = "Hello";
    vec.push_back(temp); // 先构造 temp，再拷贝到 vec 末尾

    vec.push_back("World"); // 先构造临时对象，再拷贝到 vec 末尾

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

    return 0;
}

使用 emplace_back

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

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

    vec.emplace_back("Hello"); // 直接在 vec 末尾构造 "Hello"
    vec.emplace_back("World"); // 直接在 vec 末尾构造 "World"

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

    return 0;
}

性能差异

• push_back：涉及临时对象的创建和拷贝/移动操作，可能会有额外的开销。
• emplace_back：直接在目标位置构造对象，避免了临时对象的创建和拷贝/移动操作，通常更高效。

适用场景

• push_back：适用于已经有一个现成的对象，或者对象的构造过程比较复杂的情况。
• emplace_back：适用于知道对象的构造参数，并且希望直接在目标位置构造对象以提高性能的情况。

总结

• push_back：先构造临时对象，再拷贝/移动到向量末尾。
• emplace_back：直接在向量末尾构造对象，避免临时对象的创建和拷贝/移动操作。

选择哪种方法取决于具体的需求和场景。如果性能是关键因素，且对象的构造参数已知，建议使用 emplace_back。否则，push_back 也是一种简单且有效的方法。