C/C++---emplace和emplace_back

在C++中，emplace和emplace_back是容器（如vector、list、map等）提供的用于插入元素的成员函数。它们是C++11引入的特性，主要优势在于能够直接在容器的内存位置上构造对象，而不需要先创建临时对象再将其复制或移动到容器中。

1. emplace_back

适用容器：vector、deque、list 等支持尾部插入的容器。
功能：在容器尾部直接构造一个新元素，参数是元素类型的构造函数参数。

示例：

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>struct Person {std::string name;int age;// 构造函数Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}
};int main() {std::vector<Person> people;// 传统方式：先创建临时对象，再移动到容器people.push_back(Person("Alice", 25));// emplace_back 方式：直接在容器内存中构造对象people.emplace_back("Bob", 30); // 直接传递构造函数参数for (const auto& p : people) {std::cout << p.name << ", " << p.age << std::endl;}return 0;
}

输出：

Alice, 25
Bob, 30

优势：

• 效率更高：避免了临时对象的创建和移动操作。
• 语法更简洁：直接传递构造参数，无需显式创建对象。

2. emplace

适用容器：关联容器（如map、set）、无序容器（如unordered_map、unordered_set）、适配器容器（stack、queue、priority_queue）。
功能：在容器的适当位置直接构造一个新元素，参数是元素类型的构造函数参数。

示例（map）：

std::stack<int> stk;
stk.emplace(42);  // 正确
// stk.emplace_back(42);  // 错误：stack没有emplace_back

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>int main() {std::map<int, std::string> myMap;// 传统方式：先创建临时 pair，再插入myMap.insert(std::make_pair(1, "apple"));// emplace 方式：直接构造 pairmyMap.emplace(2, "banana"); // 直接传递 pair 的构造参数for (const auto& pair : myMap) {std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;}return 0;
}

输出：

1: apple
2: banana

优势：

• 避免临时对象：对于map和unordered_map，无需显式构造std::pair。
• 自动处理重复键：若键已存在，元素不会插入（与insert行为一致）。

3. 区别与注意事项

特性	emplace_back	emplace
适用容器	序列容器（如vector、list）	关联容器（如map、set）
插入位置	容器尾部	自动排序的合适位置（关联容器）
参数	元素类型的构造参数	元素类型的构造参数
返回值	void	pair<iterator, bool>（是否插入成功）

场景	推荐方法	示例代码
stack/queue 压栈	emplace	stk.emplace(42);
vector 尾部插入	emplace_back	vec.emplace_back(42);
vector 任意位置插入	emplace(iterator)	vec.emplace(vec.begin(), 42);

注意事项：

1. 参数匹配：传递的参数必须能被元素类型的构造函数接受。
2. 移动语义：若元素类型支持移动构造，push_back/insert 可能也很高效，但emplace仍可能更优。
3. 异常安全：若构造函数抛出异常，容器状态保持不变。

总结

• 优先使用 emplace_back/emplace：在性能敏感场景或构造参数复杂时。
• 兼容性：若需要兼容旧代码或明确依赖临时对象的创建（如触发特定构造函数），仍可使用push_back/insert。