emplace_back与push_back

之前看1002. 查找常用字符题解的时候，发现有人用了emplace_back，将char转型成了string塞进了vector<string>，感觉是个骚操作。
之前也看过emplace_back和push_back的区别，只不过又忘记了，因此本次也算个防忘系列把…

vector<string> ans;
for (int i = 0; i < M; i++) {
   for (int j = 0; j < minFreq[i]; j++) {
       // emplace_back 骚操作
      ans.emplace_back(1, 'a' + i);
   }
}

在STL中，进行插入元素的时候，有insert和push两种选择方式，而在有了右值引用和移动语义的时候，在C++11中就提出了更高效的插入方法：emplace_back

目前的趋势是希望：使用emplace_back()取代push_back()

据统计，emplace_back()函数要比push_back()函数要快一倍。

emplace_back

empalce与push的区别：

push_back()函数向容器中加入一个临时对象（右值元素）时，首先会调用构造函数生成这个对象，然后调用拷贝构造函数将这个对象的拷贝放入容器中，最后释放临时对象，这样造成的问题是临时变量申请的资源就浪费。但是emplace_back()函数向容器中中加入临时对象，临时对象原地构造，只有转移的过程，没有赋值或拷贝的操作（不需要触发拷贝构造）。

emplace_back中调用构造函数

官网demo Code

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
 
struct President{
    std::string name;
    std::string country;
    int year;
 
    // 构造函数
    President(std::string p_name, std::string p_country, int p_year)
        : name(std::move(p_name)), country(std::move(p_country)), year(p_year){
        std::cout << "I am being constructed.\n";
    }
    
    // 转移构造函数
    President(President&& other)
        : name(std::move(other.name)), country(std::move(other.country)), year(other.year){
        std::cout << "I am being moved.\n";
    }
    
    // 拷贝赋值操作符
    President& operator=(const President& other) = default;
    // 拷贝构造函数
};
 
int main(){
    std::vector<President> elections;
    std::cout << "emplace_back:\n";
    // noted: 这边并没有写成President("Nelson Mandela", "South Africa", 1994)
    elections.emplace_back("Nelson Mandela", "South Africa", 1994);
 
    std::vector<President> reElections;
    std::cout << "\npush_back:\n";
    reElections.push_back(President("Franklin Delano Roosevelt", "the USA", 1936));
 
    std::cout << "\nContents:\n";
    for (President const& president: elections) {
        std::cout << president.name << " was elected president of "
                  << president.country << " in " << president.year << ".\n";
    }
    for (President const& president: reElections) {
        std::cout << president.name << " was re-elected president of "
                  << president.country << " in " << president.year << ".\n";
    }
}

▲看到noted标出来的地方后, 就能知道Leetcode题解中的骚操作其实就是根据T类型判断出了调用构造函数。按如下代码得证

1
2
3

string a(1, 'a'+ 1);
cout << a << endl;
// >>> b

引申：什么是std::move?

借鉴:

c++ 之 std::move 原理实现与用法总结

在C++11中，标准库在<utility>中提供了一个有用的函数std::move，std::move并不能移动任何东西，它唯一的功能是将一个左值强制转化为右值引用，继而可以通过右值引用使用该值，以用于移动语义。从实现上讲，std::move基本等同于一个类型转换：static_cast<T&&>(lvalue);

左值、左值引用、右值、右值引用概念

左值的声明符号为”&”，为了和左值区分，右值的声明符号为”&&”。
临时对象是作为右值处理的

右值引用的意义

直观意义：为临时变量续命，也就是为右值续命，因为右值在表达式结束后就消亡了，如果想继续使用右值，那就会动用昂贵的拷贝构造函数。（关于这部分，推荐一本书《深入理解C11》）
右值引用是用来支持转移语义的。转移语义可以将资源 ( 堆，系统对象等 ) 从一个对象转移到另一个对象，这样能够减少不必要的临时对象的创建、拷贝以及销毁，能够大幅度提高 C 应用程序的性能。临时对象的维护 ( 创建和销毁 ) 对性能有严重影响。
转移语义是和拷贝语义相对的，可以类比文件的剪切与拷贝，当我们将文件从一个目录拷贝到另一个目录时，速度比剪切慢很多。
通过转移语义，临时对象中的资源能够转移其它的对象里。
在现有的 C++ 机制中，我们可以定义拷贝构造函数和赋值函数。要实现转移语义，需要定义转移构造函数，还可以定义转移赋值操作符。对于右值的拷贝和赋值会调用转移构造函数和转移赋值操作符。如果转移构造函数和转移拷贝操作符没有定义，那么就遵循现有的机制，拷贝构造函数和赋值操作符会被调用。
普通的函数和操作符也可以利用右值引用操作符实现转移语义。

extra：

std::move执行一个无条件的转化到右值。它本身并不移动任何东西；
std::forward把其参数转换为右值，仅仅在那个参数被绑定到一个右值时；
std::move和std::forward在运行时（runtime）都不做任何事。