在 C++ 标准库中，std::vector 是一种动态数组，它允许在运行时动态地增加或减少元素。在添加元素时，std::vector 提供了两种常用的方法：push_back() 和 emplace_back()。尽管两者在表面上看起来相似，但它们在底层实现和使用场景上有所不同。
push_back()
push_back() 方法用于将一个元素添加到 vector 的末尾。这个方法接受一个参数，该参数是你要添加到 vector 中的元素的副本。因此，push_back() 会涉及到复制或移动构造函数的调用（取决于你传递给它的参数类型）。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
class MyClass {
public:
MyClass(const std::string& name) : name_(name) {
std::cout << "MyClass(" << name_ << ") constructed\n";
}
MyClass(const MyClass& other) : name_(other.name_) {
std::cout << "MyClass(" << name_ << ") copy constructed\n";
}
MyClass(MyClass&& other) noexcept : name_(std::move(other.name_)) {
std::cout << "MyClass(" << name_ << ") move constructed\n";
}
~MyClass() {
std::cout << "MyClass(" << name_ << ") destructed\n";
}
private:
std::string name_;
};
int main() {
std::vector<MyClass> vec;
MyClass obj("example");
vec.push_back(obj); // 调用复制构造函数
return 0;
}
在上述代码中，push_back(obj) 会导致 obj 的复制构造函数被调用，因为 push_back() 需要一个元素的副本。
emplace_back()
emplace_back() 方法也是用于将元素添加到 vector 的末尾，但它是通过直接在 vector 的内存位置构造元素来实现的。这意味着你可以避免额外的复制或移动操作，特别是对于大型对象或那些复制/移动代价较高的对象，使用 emplace_back() 可以带来性能上的优势。
emplace_back() 接受与元素构造函数相同的参数，并直接在 vector 的内存位置调用元素的构造函数。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
class MyClass {
public:
MyClass(const std::string& name) : name_(name) {
std::cout << "MyClass(" << name_ << ") constructed\n";
}
~MyClass() {
std::cout << "MyClass(" << name_ << ") destructed\n";
}
private:
std::string name_;
};
int main() {
std::vector<MyClass> vec;
vec.emplace_back("example"); // 直接在 vector 的内存位置构造元素
return 0;
}
在这个例子中，emplace_back("example") 直接在 vec 的内存位置构造了一个 MyClass 对象，没有涉及到复制或移动构造函数。
使用场景
**
push_back()**：当你已经有一个现成的对象，并且希望将其添加到 vector中时，可以使用push_back()。当对象的复制或移动代价较低时， push_back()是一个不错的选择。**
emplace_back()**：当你需要构造一个对象并将其直接添加到 vector中时，使用emplace_back()可以避免不必要的复制或移动操作。当对象的复制或移动代价较高时， emplace_back()通常会提供更好的性能。当你使用复杂的类型（如包含智能指针或大型数据结构的类型）时， emplace_back()可以帮助你避免不必要的临时对象创建和销毁。
总结
push_back()需要一个对象的副本，会调用复制或移动构造函数。emplace_back()直接在vector的内存位置构造对象，避免了额外的复制或移动操作。根据你的具体需求（如对象的构造复杂度、复制/移动代价等），选择适当的方法来添加元素到 vector中。
通过理解这两种方法的区别和使用场景，你可以编写出更高效、更简洁的 C++ 代码。
