编程杂谈——使用emplace_back取代push_back

近日在YouTube视频上看到关于vector中emplace_back与push_back区别的介绍，深感自己在现代C++中还是有不少遗漏的知识点，遂写了段代码，尝试比较两者的差别。

示例代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <chrono>

class Item
{
public:
    Item(std::string name, bool display = true):name(name), display(display)
    {
        if (display)
            std::cout << "Constructor: " << name << std::endl;
    }

    Item(const Item& item):name(item.name), display(item.display)
    {
        if (item.display)
            std::cout << "Copy Consturctor: " << item.name << std::endl;
    }
private:
    std::string name;
    bool display;
};

void calculate(std::vector<Item>& v, int count, std::function<void()> const& f)
{
    clock_t begin_time = clock();
    for (auto i = 0; i < count; i++)
    {
        f();
    }

    std::cout << float(clock() - begin_time) / CLOCKS_PER_SEC << std::endl;
}

int main()
{
    std::vector<Item> v;
    v.reserve(2);

    v.push_back(Item("push_back"));
    v.emplace_back("emplace_back", true);

    v.clear();

    int count = 100000;
    v.reserve(count);

    calculate(v, count, [&]() { v.push_back(Item("push_back", false)); });

    v.clear();

    calculate(v, count, [&]() { v.emplace_back("emplace_back", false); });
}

运行结果

Constructor: push_back
Copy Consturctor: push_back
Constructor: emplace_back
0.431
0.28

结论

• emplace_back方法可以不调用拷贝构造函数，所以理论上它应该比push_back性能更好
• 经过10W次量级的数据计算，最终结果与预期一致
• reserve方法必须要使用，可以减少分配内存时间，提升性能