push_back против emplace_back

Я немного сбит с толку относительно разницы между push_backи emplace_back.

void emplace_back(Type&& _Val);
void push_back(const Type& _Val);
void push_back(Type&& _Val);

Поскольку существует push_backперегрузка, принимающая ссылку на rvalue, я не совсем понимаю, для чего это emplace_backделается?

В дополнение к тому, что посетитель сказал:

Функция, void emplace_back(Type&& _Val)предоставляемая MSCV10, не соответствует и избыточна, потому что, как вы заметили, она строго эквивалентна push_back(Type&& _Val).

Но настоящая форма C ++ 0x emplace_backдействительно полезна void emplace_back(Args&&...):;

Вместо того, чтобы брать a, value_typeон принимает список аргументов с переменным числом аргументов, что означает, что теперь вы можете безошибочно пересылать аргументы и непосредственно создавать объект в контейнере 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 помощью традиционной insert()функции a std::mapвы должны создать временный объект, который затем будет скопирован в a std::pair<Key, Value>, который затем будет скопирован на 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 препроцессорного оборудования для таких вещей, как make_shared<T>()кортеж и новые вещи <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 временных ограничений 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_backне должен принимать аргумент типа vector::value_type, а вместо этого использовать переменные аргументы, которые передаются в конструктор добавляемого элемента.

template <class... Args> void emplace_back(Args&&... args); 

Можно передать a, value_typeкоторый будет перенаправлен в конструктор копирования.

Поскольку он передает 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 вышеупомянутое должно быть идентично тому, что push_backделает. Скорее всего, он 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_backможет быть продемонстрирована в следующем примере.

Ибо emplace_backконструктор A (int x_arg)будет называться. И для push_back A (int x_arg)называется первым, а move A (A &&rhs)потом называется.

Конечно, конструктор должен быть помечен как explicit, но для текущего примера хорошо бы удалить 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;
}

вывод:

call emplace_back:
A (x_arg)

call push_back:
A (x_arg)
A (A &&)

Хороший код для push_back и emplace_back показан здесь.

http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/emplace_back

Вы можете видеть операцию перемещения на push_back, а не на emplace_back.

emplace_backсоответствующая реализация передаст аргументы vector<Object>::value_typeконструктору при добавлении в вектор. Напомню, 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 перенаправляете аргументы непосредственно в vector<Object>::value_typeконструктор, вам не нужно, чтобы тип emplace_back, строго говоря, был подвижным или копируемым для функции. В данном vector<NonCopyableNonMovableObject>случае это бесполезно, поскольку vector<Object>::value_type для роста требуется копируемый или подвижный тип.

Но обратите внимание, что это может быть полезно std::map<Key, NonCopyableNonMovableObject>, поскольку после выделения записи на карте ее больше не нужно перемещать или копировать, в отличие от vector, что означает, что вы можете std::mapэффективно использовать сопоставленный тип, который нельзя ни копировать, ни копировать. подвижна.

Еще один в случае списков:

// constructs the elements in place.                                                
emplace_back("element");


//It will create new object and then copy(or move) its value of arguments.
push_back(explicitDataType{"element"});

Конкретный вариант использования для emplace_back: Если вам нужно создать временный объект, который затем будет помещен в контейнер, используйте emplace_backвместо push_back. Это создаст объект на месте внутри контейнера.

Ноты:

1. push_backв приведенном выше случае создадим временный объект и переместим его в контейнер. Однако используемая для на месте конструкция emplace_backбудет более производительной, чем создание и перемещение объекта (что обычно требует некоторого копирования).
2. В общем, вы можете использовать emplace_backвместо push_backвсех случаев без особых проблем. (См. Исключения )