c++ - C++17 和 emplace_back(...) 中的保证复制省略

Question

emplace_back(...)是在 C++11 中引入的，以防止创建临时对象。现在使用 C++17，纯左值甚至更纯，因此它们不会再导致临时对象的创建(更多信息请参见 this question)。现在我仍然不完全理解这些变化的后果，我们是否还需要 emplace_back(...) 还是我们可以回去使用 push_back(...) 又是？

Answer 1

push_back 和emplace_back 成员函数都在其value_type T 的某个位置创建了一个新对象预分配缓冲区。这是由 vector 的分配器完成的，默认情况下，它使用 placement new 机制来构建(placement new 基本上只是一种在内存中指定位置构造对象的方法)。 p>

但是:

• emplace_back 将其参数完美转发给 T 的构造函数，因此选择与这些参数最匹配的构造函数。
• push_back(T&&) 在内部使用移动构造函数(如果存在且不抛出)来初始化新元素。此移动构造函数调用不能省略，并且始终使用。

考虑以下情况:

std::vector<std::string> v;
v.push_back(std::string("hello"));

std::string 的移动构造函数总是在此处调用，跟在从字符串字面量创建字符串对象的转换构造函数之后。在这种情况下:

v.emplace_back("hello");

没有调用移动构造函数， vector 的元素直接由 std::string 的转换构造函数初始化。

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这并不一定意味着 push_back 效率较低。编译器优化可能会消除所有额外的指令，最终这两种情况可能会产生完全相同的汇编代码。只是不能保证。

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顺便说一下，如果 push_back 按值传递参数 — void push_back(T param); — 那么这就是应用复制省略的情况。即，在:

v.push_back(std::string("hello"));

参数 param 将由临时的移动构造函数构造。这种移动结构将成为复制省略的候选者。但是，这种方法根本不会改变 push_back 主体中 vector 元素的强制移动构造。