C 優化之使用emplace

在c++開發過程中，我們經常會用stl的各種容器，比如vector，map，set等，這些容器極大的方便了我們的開發。在使用這些容器的過程中，我們會大量用到的操作就是插入操作，比如vector的push_back，map的insert，set的insert。這些插入操作會涉及到兩次構造，首先是物件的初始化構造，接著在插入的時候會複製一次，會觸發拷貝構造。但是很多時候我們並不需要兩次構造帶來效率的浪費，如果可以在插入的時候直接構造，就只需要構造一次就夠了。

c++11標準已經有這樣的語法可以直接使用了，那就是emplace。vector有兩個函式可以使用：emplace，emplace_back。emplace類似insert，emplace_back類似push_back。通過示例**可以更清晰的了解到他們的區別。

// book結構，儲存書本資訊
struct sbook
sbook(std::string bookname_, int price_) : bookname(bookname_), price(price_)
; sbook(sbook& rhs) : bookname(rhs.bookname), price(rhs.price)
~sbook() 
bool operator 
std::string bookname;
int price;
}; // 測試vector
vectorbooks;
// 預先分配，否則整個vector在容量不夠的情況下重新分配記憶體
books.reserve(100);
std::cout << "test push_back:" << endl;
books.push_back(sbook("c++從入門到放棄", 1));
std::cout << endl;
std::cout << "test emplace_back:" << endl;
books.emplace_back("水滸傳", 2);
std::cout << endl;
std::cout << "test emplace_back default:" << endl;
books.emplace_back();
auto& book = books.back();
book.bookname = "紅樓夢";
book.price = 5;
std::cout << endl;
std::cout << "test emplace:" << endl;
auto it = books.emplace(books.end());
it->bookname = "西遊記";
it->price = 3;
std::cout << endl;
std::cout << "output all books: " << endl;
for_each(books.begin(), books.end(), (const sbook& book)->void
); std::cout << endl;
// 測試set
setbookset;
std::cout << "test bookset insert:" << endl;
bookset.insert(sbook("十萬個為什麼", 1));
std::cout << endl;
std::cout<< "test bookset emplace:" << endl;
bookset.emplace("新華字典", 2);
std::cout << endl;
std::cout<< "output bookset: " << endl;
for_each(bookset.begin(), bookset.end(), (const sbook&book)->void
);std::cout << endl;

執行結果如下

從結果可以看出，books.push_back(sbook("c++從入門到放棄",1)) 這個語句首先執行了建構函式，接著執行拷貝構造複製到vector，最後銷毀臨時物件。

而emplace_back和emplace都只呼叫一次建構函式。兩相對比，效率上的提高不言而喻。

set的分析結果也類似，bookset.insert(sbook("十萬個為什麼",1)) 這個語句執行了兩次構造，一次析構。而 bookset.emplace("新華字典", 2) 語句只執行了一次構造。

通過上面的分析，在開發過程中，如果使用emplace可以達到效果，就應該盡量使用emplace。尤其像push_back，insert這種大量使用的語句，替換使用可以從整體上提高程式的執行效率。

總結相關語法如下

vector

emplace insert

emplace_back

push_back

setemplcace insert

map

emplace insert

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