说说vector的emplace_back和push

稍微了解过C++11的同学都知道，stl提供的标准容器新添加了一些操作函数，我们今天就简单聊聊vector新添加的emplace系列函数。

vector添加的emplace函数有2个，emplace、emplace_back，其功能分别对应insert和push_back。我们以emplace_back为例，emplace的原理类似。网上有不少相关的介绍，最后结论都是说emplace_back是更好的方法，那么为什么emplace_back更好呢？

要解释为什么emplace优于push_back，必须要提到C++11带来的一些语法更新，先有语法更新，后有标准容器的扩展。emplace_back用到了c++11的三大特性：右值引用、可变模板参数、模板参数的完美转发，其中后两点是emplace_back区别于push_back的关键所在，为什么？因为push_back也随着C++11进化了，它也有了右值引用的版本！

在c++11出现之前，push_back只能接受T、T&作为参数，出现了右值引用之后，push_back还可以接受T&&作为参数，所以push_back函数也进化了。而emplace_back与push_back的区别就在于emplace_back不仅支持T、T&、T&&，还支持传入classT的构造函数的参数。我们以下面的代码作为例子说明。

class A
{
public:A(){cout << "A constructor" << endl;}A(int x, int y):_x(x),_y(y){cout << "A second constructor" << endl;}A(const A&){cout << "A copy constructor" << endl;}A(A&&){cout << "A move constructor" << endl;}~A(){cout << "A destructor" << endl;}int _x = 0;int _y = 0;
};int main()
{vector<A> vec;vec.reserve(16);A a;vec.push_back(a);vec.emplace_back(a);vec.push_back(A());vec.emplace_back(A());vec.emplace_back(2,3);return 0;
}

可以看到vec.emplace_back(2,3)，2和3最后被直接作为参数传递给了A，而这种写法是push_back所不支持的。

以上代码的输出为

第1行的A constructor，是下面代码的输出

A a;

第2、3行的A copy constructor，是下面代码的输出。

vec.push_back(a);
vec.emplace_back(a);

可以看出push_back和emplace_back接受T&作为参数时，没有任何区别，都是在vector开辟的内存中调用了A的拷贝构造函数。

第4、5、6行和7、8、9行是一样的A constructor；A move constructor；A destructor

是下面代码的输出

 vec.push_back(A());vec.emplace_back(A());

可以看出push_back和emplace_back接受T&&作为参数时，也没有任何区别，都是在vector开辟的内存中调用了A的移动构造函数。这里的A constructor和A detructor是临时变量A()创建和销毁，然后调用移动构造函数把临时变量移动到了vector的元素中。

最后一行的A second construcor，是下面代码的输出

vec.emplace_back(2,3);

此时我们发现，emplace_back直接调用的是A带有两个参数的构造函数，这个过程没有任何临时变量的生成，也就没有临时变量向目标元素的拷贝或者移动。

从以上的代码输出，我们可以得出如下结论了：

1、接受T、T&、T&&作为参数时，push_back和emplace_back是一样的效果。如果我们查看下vector的源代码，会发现其实push_back内部也是调用的emplace_back。

2、接受A的其他版本的构造函数的参数时，只能使用emplace_back，并且非常高效，期间不会发生临时变量的生成和拷贝。

总体来看，emplace_back要比push_back有着更强的通用性，所以用emplace_back总没错。那既然push_back能干的emplace_back都能干，还要push_back干什么？我的理解是兼容，毕竟stl这么多年了，应用的项目无数，不能暴力地删除，就干脆在函数内部用emplace_back转接了。

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