c++ - 为什么 emplace_back 很重要？

Question

#include <iostream>
#include <vector>

struct T{
    T(){
        std::cout << "Constructor\n";
    }
    ~T(){
        std::cout << "Destructor\n";
    }   
};

int main() {
    std::vector<T> vec;
    vec.push_back(T());
    vec.push_back(T());

    return 0;
}

输出是:

(1)Constructor
(2)Destructor
(3)Constructor
(4)Destructor
(5)Destructor
(6)Destructor
(7)Destructor

为什么有那么多析构函数调用？我看到了:

(1) 构造临时对象temp1

(2) 破坏temp1

(3) 构造临时对象temp2

(4) 破坏temp2

然后它被称为temp1和temp 2的复制构造函数或移动构造函数。所以，(5)和(6)很清楚。但是 (7) 呢？

Answer 1

让我们稍微扩展一下您的结构:

struct T {
    T() {
        std::cout << "Constructor\n";
    }

    T(const T&) {
        std::cout << "Copy Constructor\n";
    }

    T(T&&) {
        std::cout << "Move Constructor\n";
    }

    ~T() {
        std::cout << "Destructor\n";
    }
};

并单独调用 push_back 方法:

vec.push_back(T()); // 1
std::cout << "--- --- ---\n";

vec.push_back(T()); // 2
std::cout << "--- --- ---\n";

现在输出看起来更完整了:

Constructor
Move Constructor
Destructor
--- --- ---
Constructor
Move Constructor
Copy Constructor
Destructor
Destructor
--- --- ---
Destructor
Destructor

第一组:

Constructor
Move Constructor
Destructor

对应于第一个push_back调用:

vec.push_back(T()); // 1

输出可能很容易解密:

Constructor // Create a temporary
Move Constructor // Move a temporary into the internal vector storage
Destructor // Destroy a temporary

第二组:

Constructor
Move Constructor
Copy Constructor
Destructor
Destructor

对应于第二个push_back调用:

vec.push_back(T()); // 2

还有一点复杂:

Constructor // create a temporary
Move Constructor // move it into the newly allocated vector storage
Copy Constructor // copy previously created element into the new storage
Destructor // destroy old storage
Destructor // destroy temporary

在这里你应该记住 vector 类在内部分配它的内存，然后管理它为所有元素提供足够的空间。因此，如果您添加更多元素，则会发生新分配，旧元素会被复制或移动到新存储中。

在已知大小的情况下，您可以使用reserve 方法，它只是为特定数量的元素保留足够的内存。它允许在向 vector 中添加新元素时避免不必要的内存重新分配以及在这些重新分配期间复制或移动元素(至少在不超过保留大小之前)。

第三组:

Destructor
Destructor

对应于程序末尾的 vector vec 析构函数调用。