C++的emplace_back和push_back有什么区别_C++容器插入元素性能与用法对比

尼克

发布时间：2025-10-27 19:05:01

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原创

emplace_back 优于 push_back 时可减少临时对象开销，适用于构造复杂对象且参数明确场景；push_back 更适合已有对象插入或参数复杂情况，两者在 trivial 类型上性能差异小。

c++的emplace_back和push_back有什么区别_c++容器插入元素性能与用法对比

在C++中，emplace_back 和 push_back 都用于向容器（如 vector、deque）末尾添加元素，但它们在实现方式和性能上存在关键差异。理解这些差异有助于写出更高效、更现代的代码。

构造方式不同：原地构造 vs 拷贝/移动

push_back 接受一个已构造好的对象，然后将其拷贝或移动到容器中。这意味着需要先创建对象，再传递给容器。

emplace_back 则直接在容器内存空间中“原地”构造对象，通过完美转发将参数传递给对象的构造函数，避免了额外的临时对象和拷贝过程。

示例：

std::vector vec;

// 使用 push_back：先构造临时 string，再拷贝或移动
vec.push_back(std::string("hello"));

// 更常见写法（隐式转换），但仍涉及构造和移动
vec.push_back("hello");

// 使用 emplace_back：直接在 vector 内部构造
vec.emplace_back("hello");  // 直接调用 string(const char*)

性能对比：减少临时对象开销

当插入复杂对象（如包含动态资源的对象）时，emplace_back 可显著减少不必要的构造和析构操作。

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struct Person {
    std::string name;
    int age;
    Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}
};

std::vector people;

// push_back：需先构造临时 Person 对象
people.push_back(Person("Alice", 25));

// emplace_back：直接在容器中构造，无临时对象
people.emplace_back("Alice", 25);

此时，emplace_back 节省了一次临时对象的构造和析构，尤其在频繁插入场景下性能优势明显。

使用限制与注意事项

emplace_back 并非总是优于 push_back，需注意以下情况：

如果传入的是已存在的对象引用，push_back 更直观且安全
emplace_back 使用完美转发，某些复杂构造函数参数（如花括号初始化列表）可能无法正确推导
对于 trivial 类型（如 int、double），两者性能差异可忽略
部分类型不支持原地构造（如没有匹配构造函数），则 emplace_back 编译失败

适用场景建议

推荐优先使用 emplace_back 的情况：

插入自定义类对象，且构造函数参数简单明确
性能敏感场景，尤其是高频插入操作
使用现代 C++（C++11 及以上）并希望利用右值引用和完美转发优势

继续使用 push_back 的情况：

插入已有对象实例
参数类型复杂，可能导致完美转发失败
代码可读性优先于微小性能提升

基本上就这些。合理选择 emplace_back 和 push_back，能兼顾代码效率与可维护性。不复杂但容易忽略。

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