欢迎关注本公众号，专注面试题拆解
分享一套视频课程《C++百万并发服务器开发》，有需要的加我微信获取：fb964919126
面试题：C++ vector 中的 push_back() 和 emplace_back() 的区别、以及使用场景。
这也是一道高频面试题，基本校招必问题，需要掌握。
push_back() 的工作原理
emplace_back() 的工作原理
| 特性 | push_back() | emplace_back() |
| 基本功能 | 将一个已构造的对象复制或移动到容器 | 在容器中完成直接构造对象 |
| 是否需要构造临时对象 | 是，需要先构造对象再插入 | 否，直接在容器内构造对象 |
| 构造与性能 | 可能涉及一次复制或移动（依赖于对象类型和语义） | 无需拷贝或移动，直接调用构造函数 |
| 参数传递 | 需要完整的对象作为参数 | 直接传递构造对象的参数 |
push_back()
收到一个对象的副本，或者右值引用。
如果格式化是一个临时对象（右值），且类支持移动语义，则调用其移动构造函数。
如果确定左值，则需要调用拷贝构造函数。
class A {public:A(int x) : x(x) { std::cout << "Constructed A\n"; }A(const A& other) { std::cout << "Copy Constructed A\n"; }A(A&& other) noexcept { std::cout << "Move Constructed A\n"; }int x;};int main() {std::vector<A> vec;A a(10); // Constructed Avec.push_back(a); // Copy Constructed Avec.push_back(A(20));// Constructed A, Move Constructed Areturn 0;}
实际运行发现会多输出一次Move，原因是因为vector发生了扩容.
emplace_back()
不需要构造一个临时对象，而是直接在容器内调用构造函数构造对象。
可以减少临时对象的创建、拷贝或移动，从而提升性能。
#include <vector>#include <iostream>class A {public:A(int x) : x(x) { std::cout << "Constructed A\n"; }A(const A& other) { std::cout << "Copy Constructed A\n"; }A(A&& other) noexcept { std::cout << "Move Constructed A\n"; }int x;};int main() {std::vector<A> vec;vec.emplace_back(10); // Constructed A (直接在容器中构造，无拷贝或移动)return 0;}
性能对比
push_back()：
首先构造一个临时对象
将这个临时对象拷贝或移动到 vector 的存储空间
销毁临时对象
这个过程中涉及多次构造和销毁操作
emplace_back()：
直接在vector 的存储空间构造对象，
避免了临时对象的创建和销毁，减少了内存操作。
emplace_back()通常比较push_back()高效，尤其是在以下情况下：
对象的构造和复制成本更高（例如复杂的自定义类型）。
构造临时对象需要额外的计算时间。
使用场景
适合使用 push_back() 的情况
1、当对象已经存在
std::string str = "Hello";std::vector<std::string> vec;vec.push_back(str); // 这里使用 push_back 更直观
在这种情况下，对象已经构造完成，使用 push_back() 更符合直觉。
2、需要多次使用同一个对象时
MyClass obj(1, 2);vec1.push_back(obj);vec2.push_back(obj);map1[key] = obj;
当需要在多个地方使用同一个对象时，我个人认为先构造对象再使用 push_back() 是更好的选择。
适合使用 emplace_back() 的情况
1、避免临时对象
std::vector<A> vec;vec.emplace_back(10); // 直接构造，无需临时对象
2、复杂构造函数
std::vector<std::pair<int, std::string>> vec;vec.emplace_back(1, "example"); // 直接构造 std::pair<int, std::string>
3、对象构造参数较多时
struct Complex {Complex(int a, int b, int c, std::string d) {}};std::vector<Complex> vec;// emplace_back 可以直接传递构造参数vec.emplace_back(1, 2, 3, "test");// push_back 需要显式构造对象vec.push_back(Complex(1, 2, 3, "test"));
性能考虑
对于简单类型（如 int），两者性能差异很小
对于复杂对象，emplace_back() 通常能提供更好的性能
具体性能差异需要通过实际测试来确定。
使用建议
默认优先使用 push_back()，代码更清晰直观
在性能关键的场景，考虑使用 emplace_back()
对于复杂对象的直接构造，优先使用 emplace_back()
end
CppPlayer
关注，回复【电子书】珍藏CPP电子书资料赠送
精彩文章合集
专题推荐
