c++ vector容器emplace

为在容器操作时尽可能的减少构造函数的调用和内存的拷贝，C++11 引入了emplace_back的方法，该方法可以改善往容器内推入对象元素时的效率。相比push_back，可以节省一次拷贝构造函数的调用从而提高插入效率；
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；
push_back()方法要调用构造函数和复制构造函数，这也就代表着要先构造一个临时对象，然后把临时的copy构造函数拷贝或者移动到容器最后面；而emplace_back()在实现时，则是直接在容器的尾部创建这个元素，省去了拷贝或移动元素的过程；
emplace_back()在容器尾部添加一个元素，调用构造函数原地构造，不需要触发拷贝构造和移动构造。在实际使用时，优先选用 emplace_back()。
在调用push_back时，每次执行push_back操作，相当于底层的数组实现要重新分配大小；这种实现体现到vector上，就是每当push_back一个元素，都要重新分配一个大一个元素的存储，然后将原来的元素拷贝到新的存储，之后在拷贝push_back的元素，最后要析构原有的vector并释放原有的内存。如：v.push_back(s1); vector会申请一个内存空间，并调用拷贝构造函数将s1放到vector中；
如果想提高效率时，也可以让容器变为指针容器，到时候直接推入指针变量即可。这样的话，每次推入的代价就由真个类的的拷贝构造函数转为了指针的拷贝，效率会明显提升。

vector<pair<int, int>> ret;
ret.push_back(1,1)//会报错，因为没有构造一个临时对象
ret.push_back(pair(1,1))//不会报错，因为构成了一个pair对象
ret.emplace_back(1,1)//不会报错，因为直接在容器的尾部创建对象

vector<vector<int>> ans;int lastcol = INT_MIN;for (const auto& [col, row, value]: nodes) {if (col != lastcol) {lastcol = col;ans.emplace_back();//这里的emplace_back()直接在ans的尾部创建一个类型为vector<int>的空对象，如果省去这一行，后面的ans.back()会是一个空指针而报错。}ans.back().emplace_back(value);}

测试代码

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
class student {
public:student(string s, int a) {cout << "构造函数调用" << endl;name = s;a = age;}student(const student& s ) {cout << "拷贝构造函数调用" << endl;}
private:string name;int age;
};
int main() {vector<student> v;student s1("tom", 12);v.push_back(s1);   //需先创建studnet类对象，才能进行插入操作；v.emplace_back("marry", 18);  //无需先创建一个student类对象，就可以直接插入一个类对象到vector容器//v.push_back("bob", 19);  //会报错，必须先创建一个student类对象，才能进行尾插操作return 0;
}

测试结果输出：当两个插入一起插入时，会触发未知的拷贝构造操作，就会看到两种函数插入方式都调用了拷贝构造函数；

单独进行 emplace_back() 操作；当多次插入操作导致vector已满时，就要分配一块更大的内存(比原始大小多50%)，将原始数据复制过来并释放之前的内存。原始数据的复制就是这些拷贝构造操作。
测试代码

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
class student {
public:student(string s, int a) {cout << "构造函数调用" << endl;name = s;a = age;}student(const student& s ) {cout << "拷贝构造函数调用" << endl;}~student() {cout << "析构函数" << endl;}
private:string name;int age=0;
};
int main() {vector<student> v;cout << "初始vector容器大小为：" << v.size() << endl;v.emplace_back("marry", 18);  v.emplace_back("tom", 8);  //至此vecotr容器满，才需调用拷贝构造函数cout << "vector容器大小为：" << v.size() << endl;v.emplace_back("xiaoming", 28);  cout << "vector容器大小为：" << v.size() << endl;v.emplace_back("xiaoming", 8);  cout << "vector容器大小为：" << v.size() << endl;return 0;
}

测试结果输出；当vector容器填满时，则调用一次拷贝构造函数，并调用析构函数释放原来内存空间；下打印的“拷贝构造函数调用”即vector满时，需要分配更大的内存并复制原始数据而产生的。并且每次分配更大内存时，都比原始大小多50%；
vector容器：内存空间只会增长，不会减小；为了支持快速的随机访问，vector容器的元素以连续方式存放，每一个元素都紧挨着前一个元素存储。设想一下，当vector添加一个元素时，为了满足连续存放这个特性，都需要重新分配空间、拷贝元素、撤销旧空间；

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