emplace

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，这些容器极大的方便了我们的开发。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。

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。通过示例代码可以更清晰的了解到他们的区别。

1. // Book结构，保存书本信息
2. struct SBook
3. {
4. SBook() : bookName(""), price(0)
5. {
6. std::cout << "default construct: " << bookName << std::endl;
7. }
8. SBook(std::string bookName_, int price_) : bookName(bookName_), price(price_)
9. {
10. std::cout << "construct: " << bookName << std::endl;
11. };
12. SBook(SBook& rhs) : bookName(rhs.bookName), price(rhs.price)
13. {
14. std::cout << "copy construct: " << bookName << std::endl;
15. }
16. ~SBook()
17. {
18. std::cout << "deconstruct: " << bookName << std::endl;
19. }
20.  
21. bool operator <(const SBook& rhs) const
22. {
23. return bookName < rhs.bookName;
24. }
25. std::string bookName;
26. int price;
27. };
28. // 测试vector
29. vector<SBook> books;
30. // 预先分配，否则整个vector在容量不够的情况下重新分配内存
31. books.reserve(100);
32.  
33. std::cout << "test push_back:" << endl;
34. books.push_back(SBook("C++从入门到放弃", 1));
35. std::cout << endl;
36.  
37. std::cout << "test emplace_back:" << endl;
38. books.emplace_back("水浒传", 2);
39. std::cout << endl;
40.  
41. std::cout << "test emplace_back default:" << endl;
42. books.emplace_back();
43. auto& book = books.back();
44. book.bookName = "红楼梦";
45. book.price = 5;
46. std::cout << endl;
47.  
48. std::cout << "test emplace:" << endl;
49. auto it = books.emplace(books.end());
50. it->bookName = "西游记";
51. it->price = 3;
52. std::cout << endl;
53.  
54. std::cout << "output all books: " << endl;
55. for_each(books.begin(), books.end(), [](const SBook& book)->void
56. {
57. std::cout << book.bookName << endl;
58. });
59. std::cout << endl;?
60. ??
61. ?
62. // 测试set
63. set<SBook> bookSet;?
64. ?
65. std::cout << "test bookSet insert:" << endl;
66. bookSet.insert(SBook("十万个为什么", 1));
67. std::cout << endl;
68. ?
69. ?std::cout<< "test bookSet emplace:" << endl;
70. bookSet.emplace("新华字典", 2);
71. std::cout << endl;
72. ?
73. ?std::cout<< "output bookset: " << endl;
74. for_each(bookSet.begin(), bookSet.end(), [](const SBook&book)->void
75. {
76. std::cout << book.bookName << endl;
77. });
78. std::cout << endl;

运行结果如下

从结果可以看出，books.push_back(SBook("C++从入门到放弃",1)) 这个语句首先执行了构造函数，接着执行拷贝构造复制到vector，最后销毁临时对象。

而emplace_back和emplace都只调用一次构造函数。两相对比，效率上的提高不言而喻。

set的分析结果也类似，bookSet.insert(SBook("十万个为什么",1)) 这个语句执行了两次构造，一次析构。而 bookSet.emplace("新华字典", 2) 语句只执行了一次构造。

通过上面的分析，在开发过程中，如果使用emplace可以达到效果，就应该尽量使用emplace。尤其像push_back，insert这种大量使用的语句，替换使用可以从整体上提高程序的运行效率。

总结相关语法如下

vector

emplace <->  insert

emplace_back?  <-> ?push_back

set

emplcace <->  insert

map

emplace <->  insert