1、emplac 介绍

在 C++ 中，emplace 系列函数（如 emplace_back, emplace, emplace_front 等）是 STL 容器的一组成员函数，提供了一种高效的对象插入方式。与 push_back 或 insert 不同，emplace 可以直接在容器中原地构造对象，而不是构造一个对象后再复制或移动到容器中。

emplace 和 push 的区别

1. push_back 和 insert：

   • 需要构造一个临时对象，然后将该对象复制或移动到容器中。
   • 如果对象比较复杂，构造临时对象后再插入容器中会有额外的开销。

2. emplace_back 或 emplace：

   • 直接在容器内部构造对象，避免了额外的复制或移动操作。
   • 更加高效，特别是在构造临时对象的开销较大的情况下。

使用 emplace 的优势

• 性能优化：emplace 可以避免创建临时对象，并且在某些情况下可以显著提升性能，尤其是当插入的对象较复杂时（如含有多个构造参数的对象）。
• 代码简洁：emplace 提供了更简洁的语法，直接传递构造函数的参数，无需显式地创建对象。

功能总结

• emplace 系列函数通过在容器内原地构造对象来提高性能，特别是当对象的构造和复制代价较高时。
• 相比于 push_back 和 insert，emplace 更加高效，因为它避免了临时对象的构造、复制或移动。
• 常见的 emplace 函数有：emplace, emplace_back, emplace_front，不同容器会提供不同的 emplace 函数，根据容器特性来使用。

2、emplace使用方法

emplace 及其相关函数（如 emplace_back, emplace_front, emplace_hint 等）是 C++ 标准库的一部分，具体提供于以下库中：

1. <vector>：

   • std::vector::emplace_back: 用于在 vector 的末尾插入新元素，原地构造对象。

2. <deque>：

   • std::deque::emplace_back: 用于在 deque 的末尾插入新元素，原地构造对象。
   • std::deque::emplace_front: 用于在 deque 的前面插入新元素，原地构造对象。

3. <list>：

   • std::list::emplace_back: 用于在 list 的末尾插入新元素，原地构造对象。
   • std::list::emplace_front: 用于在 list 的前面插入新元素，原地构造对象。

4. <map> 和 <set>：

   • std::map::emplace: 用于在 map 中插入新键值对，原地构造对象。
   • std::set::emplace: 用于在 set 中插入新元素，原地构造对象。

5. <unordered_map> 和 <unordered_set>：

   • std::unordered_map::emplace: 用于在无序映射中插入新键值对，原地构造对象。
   • std::unordered_set::emplace: 用于在无序集合中插入新元素，原地构造对象。
6. 使用示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <map>
#include <set>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>

struct Point {
    int x, y;
    Point(int a, int b) : x(a), y(b) {}
};

int main() {
    // 使用 std::vector 的 emplace_back
    std::vector<Point> points;
    points.emplace_back(1, 2);
    points.emplace_back(3, 4);

    // 使用 std::list 的 emplace_front
    std::list<Point> pointList;
    pointList.emplace_front(5, 6);
    pointList.emplace_front(7, 8);

    // 使用 std::map 的 emplace
    std::map<int, std::string> m;
    m.emplace(1, "one");
    m.emplace(2, "two");

    // 使用 std::set 的 emplace
    std::set<std::pair<int, int>> s;
    s.emplace(1, 2);
    s.emplace(3, 4);

    // 使用 std::unordered_map 的 emplace
    std::unordered_map<int, std::string> um;
    um.emplace(1, "one");
    um.emplace(2, "two");

    // 输出结果
    for (const auto& p : points) {
        std::cout << "Point(" << p.x << ", " << p.y << ")\n";
    }
    
    for (const auto& p : pointList) {
        std::cout << "Point(" << p.x << ", " << p.y << ")\n";
    }

    for (const auto& pair : m) {
        std::cout << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
    }

    for (const auto& pair : s) {
        std::cout << "Pair(" << pair.first << ", " << pair.second << ")\n";
    }

    for (const auto& pair : um) {
        std::cout << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
    }

    return 0;
}