Question

C ++ 11向量具有新函数emplace_back。与push_back不同，emplace_back依赖于编译器优化来避免副本，emplace_back使用完美转发将参数直接发送到构造函数以就地创建对象。在我看来，push_back可以完成push_back所能做的所有事情，但有时候它会做得更好（但绝不会更糟）。

我有什么理由使用{{1}}？

Answer 1

push_back总是允许使用统一初始化，这是我非常喜欢的。例如：

struct aggregate {
    int foo;
    int bar;
};

std::vector<aggregate> v;
v.push_back({ 42, 121 });

另一方面，v.emplace_back({ 42, 121 });无效。

Answer 2

在过去的四年里，我对这个问题进行了相当多的考虑。我得出结论，关于push_back与emplace_back的大多数解释都错过了全貌。

去年，我在Type Deduction in C++14上发表了关于C ++ Now的演讲。我在13:49开始讨论push_back与emplace_back，但有一些有用的信息在此之前提供了一些支持性证据。

真正的主要区别与隐式构造函数和显式构造函数有关。考虑我们想要传递给push_back或emplace_back的单个参数的情况。

std::vector<T> v;
v.push_back(x);
v.emplace_back(x);

在优化编译器得到它之后，就生成的代码而言，这两个语句之间没有区别。传统观点认为push_back将构造一个临时对象，然后将其移入v，而emplace_back将转发参数，并在没有副本或移动的情况下直接构建它。基于标准库中编写的代码，这可能是正确的，但它会错误地假设优化编译器的工作是生成您编写的代码。优化编译器的工作实际上是生成您编写的代码，如果您是特定于平台的优化专家，并且不关心可维护性，只关心性能。

这两个语句之间的实际区别在于，更强大的emplace_back将调用任何类型的构造函数，而更谨慎的push_back将仅调用隐式的构造函数。隐含的构造函数应该是安全的。如果您可以隐式地从U构建T，则表示U可以保留T中的所有信息而不会丢失。在几乎任何情况下传递T都是安全的，如果你改为U，没有人会介意。隐式构造函数的一个很好的例子是从std::uint32_t到std::uint64_t的转换。隐式转换的一个不好的例子是double到std::uint8_t。

我们希望在编程时保持谨慎。我们不想使用强大的功能，因为功能越强大，就越容易意外地做出错误或意外的事情。如果您打算调用显式构造函数，那么您需要emplace_back的强大功能。如果您只想调用隐式构造函数，请坚持使用push_back。

的安全性

示例

std::vector<std::unique_ptr<T>> v;
T a;
v.emplace_back(std::addressof(a)); // compiles
v.push_back(std::addressof(a)); // fails to compile

std::unique_ptr<T>有T *的显式构造函数。因为emplace_back可以调用显式构造函数，所以传递一个非拥有指针就可以了。但是，当v超出范围时，析构函数将尝试在该指针上调用delete，该指针未由new分配，因为它只是一个堆栈对象。这导致了不确定的行为。

这不仅仅是发明的代码。这是我遇到的真正的生产错误。代码是std::vector<T *>，但它拥有内容。作为迁移到C ++ 11的一部分，我正确地将T *更改为std::unique_ptr<T>以指示向量拥有其内存。但是，我在2012年的理解基础上完成了这些更改，在此期间我认为“emplace_back会执行push_back可以执行的操作以及更多内容，所以为什么我会使用push_back？”，所以我也将push_back更改为{{ 1}}。

如果我将代码保留为使用更安全的emplace_back，我会立即发现这个长期存在的错误，它会被视为升级到C ++ 11的成功。相反，我掩盖了这个错误，直到几个月后才找到它。

Answer 3

与C ++ 11前编译器的向后兼容性。

Answer 4

emplace_back的某些库实现的行为不符合C ++标准中的规定，包括Visual Studio 2012,2013和2015附带的版本。

为了容纳已知的编译器错误，如果参数引用迭代器或其他在调用后无效的对象，则更喜欢使用std::vector::push_back()。

std::vector<int> v;
v.emplace_back(123);
v.emplace_back(v[0]); // Produces incorrect results in some compilers

在一个编译器上，v包含值123和21而不是预期的123和123.这是因为第二次调用emplace_back会导致调整大小v[0]变得无效。

上述代码的有效实现将使用push_back()代替emplace_back()，如下所示：

std::vector<int> v;
v.emplace_back(123);
v.push_back(v[0]);

注意：使用int矢量用于演示目的。我发现这个问题有一个更复杂的类，其中包括动态分配的成员变量，而对emplace_back()的调用导致了一次严重的崩溃。

Answer 5

考虑使用c ++-17编译器的Visual Studio 2019中会发生什么。我们在函数中设置了正确的参数的emplace_back。然后有人更改了emplace_back调用的构造函数的参数。 VS中没有警告发生什么情况，代码也可以正常编译，然后在运行时崩溃。此后，我从代码库中删除了所有emplace_back。

为什么我会使用push_back而不是emplace_back？

5 个答案: