(转)C++11使用emplace_back代替push_back (其中有关于右值引用)-白红宇

(转)C++11使用emplace_back代替push_back (其中有关于右值引用)

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发布时间：2019-06-23

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最近在写一段代码的时候，突然很好奇C++11中对push_back有没有什么改进以增加效率，上网搜了一些资料，发现果然新增了emplace_back方法，比push_back的效率要高很多。

首先，写了一个类用于计时，

//time_interval.h#pragma once#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #ifdef GCC#include 
        
         #else#include 
         
          #endif // GCCclass TimeInterval{public:    TimeInterval(const std::string& d) : detail(d)    {        init();    }    TimeInterval()    {        init();    }    ~TimeInterval()    {#ifdef GCC        gettimeofday(&end, NULL);        std::cout << detail             << 1000 * (end.tv_sec - start.tv_sec) + (end.tv_usec - start.tv_usec) / 1000             << " ms" << endl;#else        end = clock();        std::cout << detail             << (double)(end - start) << " ms" << std::endl;#endif // GCC    }protected:    void init() {#ifdef GCC        gettimeofday(&start, NULL);#else        start = clock();#endif // GCC    }private:    std::string detail;#ifdef GCC    timeval start, end;#else    clock_t start, end;#endif // GCC};#define TIME_INTERVAL_SCOPE(d)   std::shared_ptr
          
            time_interval_scope_begin = std::make_shared
           
            (d)

使用方法就是在作用域中使用宏TIME_INTERVAL_SCOPE(d)，d为打印用的字符串，输出作用域的耗时情况。

其次，看一下现在push到vector的5种方法的耗时情况对比：

#include 
     
      #include 
      
       #include "time_interval.h"int main() {    std::vector
       
         v;    int count = 10000000;    v.reserve(count);       //预分配十万大小，排除掉分配内存的时间    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back string:");        for (int i = 0; i < count; i++)        {            std::string temp("ceshi");            v.push_back(temp);// push_back(const string&)，参数是左值引用        }    }    v.clear();    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back move(string):");        for (int i = 0; i < count; i++)        {            std::string temp("ceshi");            v.push_back(std::move(temp));// push_back(string &&), 参数是右值引用        }    }    v.clear();    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back(string):");        for (int i = 0; i < count; i++)        {            v.push_back(std::string("ceshi"));// push_back(string &&), 参数是右值引用        }    }    v.clear();    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back(c string):");        for (int i = 0; i < count; i++)        {            v.push_back("ceshi");// push_back(string &&), 参数是右值引用        }    }    v.clear();    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("emplace_back(c string):");        for (int i = 0; i < count; i++)        {            v.emplace_back("ceshi");// 只有一次构造函数，不调用拷贝构造函数，速度最快        }    }}

vs2015 release下编译，运行结果：

push_back string:327 ms
push_back move(string):213 ms
push_back(string):229 ms
push_back(c string):215 ms
emplace_back(c string):122 ms

第1中方法耗时最长，原因显而易见，将调用左值引用的push_back，且将会调用一次string的拷贝构造函数，比较耗时，这里的string还算很短的，如果很长的话，差异会更大

第2、3、4中方法耗时基本一样，参数为右值，将调用右值引用的push_back，故调用string的移动构造函数，移动构造函数耗时比拷贝构造函数少，因为不需要重新分配内存空间。

第5中方法耗时最少，因为emplace_back只调用构造函数，没有移动构造函数，也没有拷贝构造函数。

为了证实上述论断，我们自定义一个类，并在普通构造函数、拷贝构造函数、移动构造函数中打印相应描述：

#include 
     
      #include 
      
       #include "time_interval.h"class Foo {public:    Foo(std::string str) : name(str) {        std::cout << "constructor" << std::endl;    }    Foo(const Foo& f) : name(f.name) {        std::cout << "copy constructor" << std::endl;    }    Foo(Foo&& f) : name(std::move(f.name)){        std::cout << "move constructor" << std::endl;    }private:    std::string name;};int main() {    std::vector
       
         v;    int count = 10000000;    v.reserve(count);       //预分配十万大小，排除掉分配内存的时间    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back T:");        Foo temp("ceshi");        v.push_back(temp);// push_back(const T&)，参数是左值引用        //打印结果：        //constructor        //copy constructor    }    v.clear();    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back move(T):");        Foo temp("ceshi");        v.push_back(std::move(temp));// push_back(T &&), 参数是右值引用        //打印结果：        //constructor        //move constructor    }    v.clear();    {        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back(T&&):");        v.push_back(Foo("ceshi"));// push_back(T &&), 参数是右值引用        //打印结果：        //constructor        //move constructor    }    v.clear();    {        std::string temp = "ceshi";        TIME_INTERVAL_SCOPE("push_back(string):");        v.push_back(temp);// push_back(T &&), 参数是右值引用        //打印结果：        //constructor        //move constructor    }    v.clear();    {        std::string temp = "ceshi";        TIME_INTERVAL_SCOPE("emplace_back(string):");        v.emplace_back(temp);// 只有一次构造函数，不调用拷贝构造函数，速度最快        //打印结果：        //constructor    }}