C++11提供STL的emplace方法剖析一

对于STL提供的容器，以前我们用push/insert方法，C++11提供了新的替代方法emplace

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

class Test{
public:
  Test(int a) { cout << "Test(int)" << endl; }
  Test(int a, int b) { cout << "Test(int,int)" << endl; }
  Test(const Test& a) { cout << "Test(const Test&)" << endl; }
  Test(const Test&& a) { cout << "Test(const Test&&)" << endl; }
  ~Test() { cout << "~Test()" << endl; }
};

int main(){
  Test t1(10);                       //左值
  vector<Test> v;
  v.reserve(100);                    //只开辟空间，没有构建对象
  cout << "=====================" << endl;
  v.push_back(t1);                   //匹配带左值引用参数的拷贝构造函数
  v.emplace_back(t1);                //匹配带左值引用参数的拷贝构造函数
  cout << "=====================" << endl;

  return 0;
}

如果直接插入对象，emplace_back和push_back是没有区别的，都是对象的调用拷贝构造

int main(){
  Test t1(10);                       //左值
  vector<Test> v;
  v.reserve(100);                    //只开辟空间，没有构建对象
  cout << "=====================" << endl;
  v.push_back(t1);                   //匹配带左值引用参数的拷贝构造函数
  v.emplace_back(t1);                //匹配带左值引用参数的拷贝构造函数
  cout << "=====================" << endl;
  v.push_back(Test(20));             //匹配带右值引用参数的拷贝构造函数
  v.emplace_back(Test(20));          //匹配带右值引用参数的拷贝构造函数
  cout << "=====================" << endl;
  return 0;
}

如果是插入对象，不管是左值还是右值，都需要先调用构造函数生成对象，再调用拷贝构造在容器底层空间构造对象

int main(){
  vector<Test> v;
  v.push_back(Test(10, 20));  // 右值拷贝构造，引用方式传递，临时对象析构后，容器底层的对象数据也不对
  cout << "=====================" << endl;
  v.emplace_back(11, 21);
  cout << "=====================" << endl;
  cout << v[0].a_ << " " << v[0].b_ << endl;
  cout << v[1].a_ << " " << v[1].b_ << endl;
  return 0;
}

Test(int,int)                 // 构造临时对象
Test(const Test&&)            // 扩容时，先把临时对象拷贝到新容器的空间
~Test()                       // 临时对象析构
=====================
Test(int,int)                 // 先在（新容器起始地址 + 旧容器空间大小） 处构造新的对象
Test(const Test&)             // 再把旧容器元素拷贝到新容器起始地址
~Test()                       // 旧容器对象析构
=====================
-842150451 -842150451         // 由于容器中扩容后插入的是临时对象，匹配右值拷贝构造，不是左值，并没有在容器空间构造新对象，临时对象析构后，容器里的数也成了随机数
11 21                         // 直接在容器空间构造，和其他的变量无关，生命周期由容器管理，不会变成随机值
~Test()
~Test()

对于emplace而言，如果传入要构建Test对象所需要的参数（构造函数的参数），就会直接在vector底层构造对象，不会产生额外的临时对象。而对于push_back来说，是先构造出临时对象，再进行拷贝构造

int main(){
  unordered_map<int, string>map;
  map.insert(make_pair(11, "hello"));
  // 构造piar临时对象，然后拿临时对象调用右值引用参数的拷贝构造函数构造map上的对象
  // 在map底层构建好对象后，出了这条语句，临时对象析构。

  map.emplace(12, "world");
  // 直接传入构建对象所需要的参数，在map底层调用普通构造函数生成对象
  // 没有产生临时对象等额外的对象，没有额外的函数的调用
  return 0;
}