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c++中vector的emplace_back和push_back有什么区别_c++容器插入元素的性能与区别解析

裘德小鎮的故事

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发布时间:2025-10-28 10:34:01

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来源于php中文网

原创

emplace_back在vector中直接构造对象,避免拷贝或移动;push_back需先构造对象再复制或移动。对复杂类型,emplace_back更高效,如Person("Alice",25)无需临时对象;但简单类型差异小。emplace_back依赖参数匹配和构造函数可用性,某些隐式转换或复用场景仍需push_back。选择依据类型特性和使用需求。

c++中vector的emplace_back和push_back有什么区别_c++容器插入元素的性能与区别解析

vector的emplace_back和push_back主要区别在于对象的构造方式和性能表现。 两者都能向vector末尾添加元素,但实现机制不同,影响效率和使用场景。

直接构造 vs 拷贝或移动

push_back是将一个已经构造好的对象插入容器。如果传入临时对象,会调用移动构造函数;如果是左值,则调用拷贝构造函数。

emplace_back则是在vector的内存空间中直接构造对象,通过完美转发把参数传递给对象的构造函数,避免了额外的拷贝或移动操作。

  • push_back(obj):先构造obj,再将其复制或移动到vector中
  • emplace_back(args...):直接在vector内部用args构造对象

性能差异体现在临时对象和复杂类型上

对于简单类型(如int、double),两者性能差别不大。但对于重型对象(如包含动态内存的类),emplace_back通常更高效。

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例如:

struct Person {
    string name;
    int age;
    Person(const string& n, int a) : name(n), age(a) {}
};

vector people;
people.push_back(Person("Alice", 25));     // 构造临时对象 + 移动构造
people.emplace_back("Alice", 25);          // 直接在vector中构造

第二行无需创建临时Person对象,减少一次构造和析构开销。

特殊情况与注意事项

并非所有情况下emplace_back都优于push_back。某些场景下可能引发意外行为:

  • 参数不匹配构造函数时,编译失败发生在调用点,不如push_back友好
  • 存在隐式转换时,emplace_back可能因模板推导失败而无法使用
  • 如果对象本身需要共享或复用,仍需使用push_back

此外,当传入右值且类没有移动构造函数时,push_back可能退化为拷贝,此时emplace_back优势更明显。

基本上就这些。emplace_back更适合“就地构造”场景,提升性能;push_back语义清晰,兼容性好。选择哪个取决于具体类型和使用方式。

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