在C++中,标准库容器的emplace
方法是一种高效的插入操作,用于在容器中直接构造元素。与insert
和push
方法相比,emplace
方法可以避免不必要的复制或移动操作,因为它直接在容器内部构造元素。下面详细介绍各容器的emplace
方法及其用法。
各容器的 emplace
方法
1. std::vector::emplace
std::vector
提供了emplace_back
和emplace
两种方法:
emplace_back
:在容器末尾直接构造元素。emplace
:在指定位置直接构造元素。
示例代码:
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
class MyClass {
public:
MyClass(int a, double b) : a(a), b(b) {
std::cout << "Constructing MyClass(" << a << ", " << b << ")\n";
}
private:
int a;
double b;
};
int main() {
std::vector<MyClass> vec;
// 使用emplace_back在末尾构造元素
vec.emplace_back(1, 1.1);
// 使用emplace在指定位置构造元素
vec.emplace(vec.begin(), 2, 2.2);
return 0;
}
2. std::deque::emplace
std::deque
提供了emplace_back
、emplace_front
和emplace
三种方法:
emplace_back
:在容器末尾直接构造元素。emplace_front
:在容器开头直接构造元素。emplace
:在指定位置直接构造元素。
示例代码:
cpp
#include <iostream>
#include <deque>
class MyClass {
public:
MyClass(int a, double b) : a(a), b(b) {
std::cout << "Constructing MyClass(" << a << ", " << b << ")\n";
}
private:
int a;
double b;
};
int main() {
std::deque<MyClass> deq;
// 使用emplace_back在末尾构造元素
deq.emplace_back(1, 1.1);
// 使用emplace_front在开头构造元素
deq.emplace_front(2, 2.2);
// 使用emplace在指定位置构造元素
deq.emplace(deq.begin() + 1, 3, 3.3);
return 0;
}
3. std::list::emplace
std::list
提供了emplace_back
、emplace_front
和emplace
三种方法:
emplace_back
:在容器末尾直接构造元素。emplace_front
:在容器开头直接构造元素。emplace
:在指定位置直接构造元素。
示例代码:
cpp
#include <iostream>
#include <list>
class MyClass {
public:
MyClass(int a, double b) : a(a), b(b) {
std::cout << "Constructing MyClass(" << a << ", " << b << ")\n";
}
private:
int a;
double b;
};
int main() {
std::list<MyClass> lst;
// 使用emplace_back在末尾构造元素
lst.emplace_back(1, 1.1);
// 使用emplace_front在开头构造元素
lst.emplace_front(2, 2.2);
// 使用emplace在指定位置构造元素
lst.emplace(std::next(lst.begin()), 3, 3.3);
return 0;
}
4. std::map
和std::multimap::emplace
std::map
和std::multimap
提供了emplace
方法,在指定位置直接构造元素。
示例代码:
cpp
#include <iostream>
#include <map>
int main() {
std::map<int, std::string> mp;
// 使用emplace插入元素
mp.emplace(1, "one");
mp.emplace(2, "two");
for (const auto& pair : mp) {
std::cout << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
}
return 0;
}
5. std::set
和std::multiset::emplace
std::set
和std::multiset
提供了emplace
方法,在容器中直接构造元素。
示例代码:
cpp
#include <iostream>
#include <set>
int main() {
std::set<std::string> st;
// 使用emplace插入元素
st.emplace("one");
st.emplace("two");
for (const auto& str : st) {
std::cout << str << "\n";
}
return 0;
}
6. std::unordered_map
和std::unordered_set::emplace
std::unordered_map
和std::unordered_set
提供了emplace
方法,在容器中直接构造元素。
示例代码:
cpp
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
int main() {
std::unordered_map<int, std::string> ump;
std::unordered_set<std::string> ust;
// 使用emplace插入元素到unordered_map
ump.emplace(1, "one");
ump.emplace(2, "two");
// 使用emplace插入元素到unordered_set
ust.emplace("one");
ust.emplace("two");
for (const auto& pair : ump) {
std::cout << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
}
for (const auto& str : ust) {
std::cout << str << "\n";
}
return 0;
}
总结
使用emplace
方法可以提高插入操作的效率,避免不必要的复制或移动操作。它直接在容器内部构造元素,使得构造过程更加高效和直接。在实际应用中,优先选择emplace
方法来代替insert
或push
方法,尤其是在插入需要多个参数构造的元素时。