push_back против emplace_back
Я немного сбит с толку относительно разницы между push_back
а также emplace_back
,
void emplace_back(Type&& _Val);
void push_back(const Type& _Val);
void push_back(Type&& _Val);
Как есть push_back
перегрузка, принимая rvalue ссылку, я не совсем понимаю, какова цель emplace_back
становится?
6 ответов
В дополнение к тому, что посетитель сказал:
Функция void emplace_back(Type&& _Val)
предоставляемый MSCV10 не соответствует и избыточен, потому что, как вы заметили, он строго эквивалентен push_back(Type&& _Val)
,
Но настоящая форма C++0x emplace_back
действительно полезно: void emplace_back(Args&&...)
;
Вместо того, чтобы приниматьvalue_type
он принимает переменный список аргументов, что означает, что теперь вы можете безошибочно пересылать аргументы и напрямую создавать объект в контейнер без какого-либо временного объекта.
Это полезно, потому что независимо от того, насколько умные RVO и семантика перемещения приносят в таблицу, все еще существуют сложные случаи, когда push_back может создавать ненужные копии (или перемещаться). Например, с традиционным insert()
функцияstd::map
, вы должны создать временный, который затем будет скопирован в std::pair<Key, Value>
, который затем будет скопирован в карту:
std::map<int, Complicated> m;
int anInt = 4;
double aDouble = 5.0;
std::string aString = "C++";
// cross your finger so that the optimizer is really good
m.insert(std::make_pair(4, Complicated(anInt, aDouble, aString)));
// should be easier for the optimizer
m.emplace(4, anInt, aDouble, aString);
Так почему же они не реализовали правильную версию emplace_back в MSVC? На самом деле, это слишком долго меня беспокоило, поэтому я задал тот же вопрос в блоге по Visual C++. Вот ответ Стефана Т Лававея, официального сопровождающего реализации стандартной библиотеки Visual C++ в Microsoft.
Вопрос: Являются ли бета 2 emplace функции просто своего рода заполнителем прямо сейчас?
A: Как вы, возможно, знаете, шаблоны Variad не реализованы в VC10. Мы моделируем их с помощью препроцессорной техники для таких вещей, как
make_shared<T>()
, кортеж и новые вещи в<functional>
, Это препроцессорное оборудование относительно сложно в использовании и обслуживании. Кроме того, это существенно влияет на скорость компиляции, так как нам приходится многократно включать подзаголовки. Из-за сочетания наших ограничений по времени и проблем со скоростью компиляции мы не смоделировали шаблоны переменных в наших функциях emplace.Когда в компиляторе реализованы различные шаблоны, можно ожидать, что мы воспользуемся ими в библиотеках, в том числе в наших функциях emplace. Мы очень серьезно относимся к соответствию, но, к сожалению, мы не можем сделать все сразу.
Это понятное решение. Каждый, кто хотя бы один раз пытался эмулировать шаблон вариации с ужасными приемами препроцессора, знает, как отвратительно получается это.
emplace_back
не должен принимать аргумент типа vector::value_type
, но вместо этого переменные аргументы, которые передаются в конструктор добавляемого элемента.
template <class... Args> void emplace_back(Args&&... args);
Можно пройти value_type
который будет перенаправлен в конструктор копирования.
Поскольку он пересылает аргументы, это означает, что если у вас нет значения rvalue, это все равно означает, что контейнер будет хранить "скопированную" копию, а не перемещенную копию.
std::vector<std::string> vec;
vec.emplace_back(std::string("Hello")); // moves
std::string s;
vec.emplace_back(s); //copies
Но вышесказанное должно совпадать с тем, что push_back
делает. Вероятно, он скорее предназначен для случаев использования, таких как:
std::vector<std::pair<std::string, std::string> > vec;
vec.emplace_back(std::string("Hello"), std::string("world"));
// should end up invoking this constructor:
//template<class U, class V> pair(U&& x, V&& y);
//without making any copies of the strings
Оптимизация для emplace_back
может быть продемонстрировано в следующем примере.
За emplace_back
конструктор A (int x_arg)
будет называться. И для push_back
A (int x_arg)
называется первым и move A (A &&rhs)
называется потом.
Конечно, конструктор должен быть помечен как explicit
, но для текущего примера хорошо бы убрать явность.
#include <iostream>
#include <vector>
class A
{
public:
A (int x_arg) : x (x_arg) { std::cout << "A (x_arg)\n"; }
A () { x = 0; std::cout << "A ()\n"; }
A (const A &rhs) noexcept { x = rhs.x; std::cout << "A (A &)\n"; }
A (A &&rhs) noexcept { x = rhs.x; std::cout << "A (A &&)\n"; }
private:
int x;
};
int main ()
{
{
std::vector<A> a;
std::cout << "call emplace_back:\n";
a.emplace_back (0);
}
{
std::vector<A> a;
std::cout << "call push_back:\n";
a.push_back (1);
}
return 0;
}
выход:
call emplace_back:
A (x_arg)
call push_back:
A (x_arg)
A (A &&)
Конкретный вариант использования для emplace_back
: Если вам нужно создать временный объект, который затем будет помещен в контейнер, используйте emplace_back
вместо того push_back
. Он создаст объект на месте внутри контейнера.
Заметки:
push_back
в приведенном выше случае создаст временный объект и переместит его в контейнер. Однако конструкция на месте, используемая дляemplace_back
будет более производительным, чем создание и последующее перемещение объекта (что обычно требует некоторого копирования).- В общем, вы можете использовать
emplace_back
вместо тогоpush_back
во всех случаях без особых проблем. (См. Исключения)
Еще один в случае списков:
// создает элементы на месте.
emplace_back ("элемент");
// Он создаст новый объект и затем скопирует (или переместит) его значение аргументов. push_back(explicitDataType{"элемент"});
Хороший код для push_back и emplace_back показан здесь.
http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/emplace_back
Вы можете увидеть операцию перемещения на push_back, а не на emplace_back.
emplace_back
соответствующая реализация направит аргументы vector<Object>::value_type
конструктор при добавлении в вектор. Напоминаю, что Visual Studio не поддерживала шаблоны с переменными значениями, но с помощью шаблонов с различными параметрами будет поддерживаться в Visual Studio 2013 RC, поэтому я предполагаю, что будет добавлена соответствующая подпись.
С emplace_back
, если вы направите аргументы непосредственно vector<Object>::value_type
конструктор, вам не нужен тип, чтобы быть подвижным или копируемым для emplace_back
функционировать, строго говоря. в vector<NonCopyableNonMovableObject>
случай, это не полезно, так как vector<Object>::value_type
для роста нужен копируемый или подвижный тип.
Но обратите внимание, что это может быть полезно для std::map<Key, NonCopyableNonMovableObject>
, поскольку после размещения записи на карте ее больше не нужно ни перемещать, ни копировать, в отличие от vector
Это означает, что вы можете использовать std::map
эффективно с сопоставленным типом, который не является ни копируемым, ни подвижным.