[STL] vector中函数emplace_back的实现原理

Posted 2020-12-16 dilex

在vector中的emplace_back函数, 其效率比push_back高很多!

/*例子中使用的Student类的声明*/
class Student
{
private:
    int age;
public:
    Student();
    explicit Student(int age);
    ~Student();
    int getAge();
};

原理分析

push_back函数

vector<Student> team;
team.push(Student(24));

 

代码运行过程中, 首先是执行Student()创建了一个临时的Student对象, 然后再通过拷贝构造函数把这个临时对象的成员变量值复制到team中的空间里.

二个原因造成效率慢:

1. 创建临时Student对象时,需要申请内存空间, 申请内存空间一向是耗时很严重的操作;
2. 拷贝构造函数的复制操作也是需要CPU时间的;

emplace_back函数

  vector<Student> team;
  team.emplace_back(24);  

 

不说代码的执行效率, 这段代码实现的结果和上面是一样的. 都在team里添加了一个24岁的Student对象; 但在执行效率上, emplace_back函数很快;

其原理就是emplace_back函数是直接在team中已有的空间上, 调用了Student类的构造函数, 节省了临时对象的内存空间申请以及拷贝构造函数的复制操作.

emplace_back实现原理

1 Student* ptr = (Student*)new char[sizeof(Student)];
2 new (ptr)Student(10);
3 cout << ptr->getAge() << endl;

第1行: 主要是分配一个Student对象所需的内存空间, 但在vector里, 这步不需要考虑, 内部会在实现;

第2行: 这才是重点, 通过这样的语法, 就可以对已在的内存空间, 调用相应的Student类构造函数进行初始化;

第3行: 输出验证结果.