C++11使用emplace_back代替push_back

最近在写一段代码的时候，忽然很好奇C++11中对push_back有没有什么改进以增长效率，上网搜了一些资料，发现果真新增了emplace_back方法，比push_back的效率要高不少。

首先，写了一个类用于计时，

//time_interval.h #pragma once #include <iostream> #include <memory> #include <string> #ifdef GCC #include <sys/time.h> #else #include <ctime> #endif // GCC class 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<TimeInterval> time_interval_scope_begin = std::make_shared<TimeInterval>(d)

 

使用方法就是在做用域中使用宏TIME_INTERVAL_SCOPE(d)，d为打印用的字符串，输出做用域的耗时状况。

其次，看一下如今push到vector的5种方法的耗时状况对比：

#include <vector> #include <string> #include "time_interval.h" int main() { std::vector<std::string> 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，缘由显而易见，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，若是很长的话，差别会更大

第二、三、4中方法耗时基本同样，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，由于不须要从新分配内存空间。

第5中方法耗时最少，由于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。

为了证明上述论断，咱们自定义一个类，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 <vector> #include <string> #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<Foo> 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 } }

 

结论：在C++11状况下，果断用emplace_back代替push_back