C++优化之使用emplace、emplace

C++优化之使用emplace、emplace_back

article/2025/11/11 0:36:15

在C++开发过程中，我们经常会用STL的各种容器，比如vector，map，set等。在使用这些容器的过程中，我们会大量用到的操作就是插入操作，比如vector的push_back，map的insert，set的insert。这些插入操作会涉及到两次构造，首先是对象的初始化构造，接着在插入的时候会复制一次，会触发拷贝构造。但是很多时候我们并不需要两次构造带来效率的浪费，如果可以在插入的时候直接构造，就只需要构造一次就够了。

push_back/insert 插入操作过程：
1. 有参构造
2. 拷贝构造
3. 析构

C++11标准已经有这样的语法可以直接使用了，那就是emplace。vector有两个函数可以使用：emplace，emplace_back。emplace类似insert，emplace_back类似push_back。emplace的插入过程只调用了一次有参构造。

emplace 插入操作过程：
1. 有参构造

1、vectoremplace <->  insertemplace_back  <-> push_back2、setemplcace <->  insert3、mapemplace <->  insert

通过示例代码可以更清晰的了解到他们的区别。

#include <iostream>
#include<vector>
#include<set>
#include<algorithm>
#include<string>//Book结构，保存书本信息
struct SBook
{SBook() : bookName(""), price(0){std::cout << "default construct: " << bookName << std::endl;}SBook(std::string bookName_, int price_) : bookName(bookName_), price(price_){std::cout << "construct: " << bookName << std::endl;}SBook(SBook& rhs) : bookName(rhs.bookName), price(rhs.price){std::cout << "copy construct: " << bookName << std::endl;}~SBook(){std::cout << "deconstruct: " << bookName << std::endl;}bool operator <(const SBook& rhs) const{return bookName < rhs.bookName;}std::string bookName;int price;
};int main()
{//测试vectorstd::vector<SBook> books;// 预先分配，否则整个vector在容量不够的情况下重新分配内存books.reserve(100);std::cout << "test push_back:" << std::endl;books.push_back(SBook("C++从入门到放弃", 1));std::cout << std::endl;std::cout << "test emplace_back:" << std::endl;books.emplace_back("水浒传", 2);std::cout << std::endl;std::cout << "test emplace_back default:" << std::endl;books.emplace_back();auto& book = books.back();book.bookName = "红楼梦";book.price = 5;std::cout << std::endl;std::cout << "test emplace:" << std::endl;auto it = books.emplace(books.end());it->bookName = "西游记";it->price = 3;std::cout << std::endl;//std::cout << "output all books: " << std::endl;//for_each(books.begin(), books.end(), [](const SBook& book)->void//    {//        std::cout << book.bookName << std::endl;//    });//std::cout << std::endl;  // 测试setstd::set<SBook> bookSet;std::cout<< "test bookSet insert:" << std::endl;bookSet.insert(SBook("十万个为什么", 1));std::cout << std::endl;std::cout << "test bookSet emplace:" << std::endl;bookSet.emplace("新华字典", 2);std::cout << std::endl;//std::cout << "output bookset: " << std::endl;//for_each(bookSet.begin(), bookSet.end(), [](const SBook& book)->void//    {//        std::cout << book.bookName << std::endl;//    });//std::cout << std::endl;return 0;
}

vector: