C++11中使用std::move的push_back()与emplace_back()对于已构造对象的效率比较。

Question

在C++11中，emplace_back()通常比push_back()更受欢迎（就效率而言），因为它允许原地构造。但是，当使用已经构造的对象时，如果使用push_back(std::move())，是否仍然如此？ 例如，在以下情况下，emplace_back()是否仍然优先考虑？

std::string mystring("hello world");
std::vector<std::string> myvector;

myvector.emplace_back(mystring);
myvector.push_back(std::move(mystring));
// (of course assuming we don't care about using the value of mystring after)

此外，在上面的例子中，采用以下方式有什么好处吗：

myvector.emplace_back(std::move(mystring));

这个操作是否完全多余，或者没有任何影响？

- Riot

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myvector.emplace_back(mystring); 复制而不移动。另外两个是移动操作，应该是等价的。 - T.C.

请参阅以下问题和结果：有关插入（insert）和就地构造（emplace）的 VC++ 调查。 - ildjarn

Answer 1

让我们看一下你提供的不同调用的作用：

1. emplace_back(mystring)：这是使用提供的任何参数进行新元素就地构造。由于您提供了一个左值，因此该就地构造实际上是复制构造，即这相当于调用push_back(mystring)

2. push_back(std::move(mystring))：这将调用移动插入，在std::string的情况下是就地移动构造。

3. emplace_back(std::move(mystring))：这再次是使用提供的参数进行就地构造。由于该参数是右值，因此它调用std::string的移动构造函数，即它是类似于2中的就地移动构造。

换句话说，如果使用类型为T的一个参数调用，无论是rvalue还是lvalue，emplace_back和push_back是等效的。

但是，对于任何其他参数，emplace_back胜出比赛，例如在vector<string>中使用char const*：

4. emplace_back("foo")调用std::string(char const*)进行就地构造。

5. push_back("foo")首先必须调用std::string(char const*)进行隐式转换以匹配函数的签名，然后类似于2中的移动插入。因此它等同于push_back(string("foo"))

- Arne Mertz

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移动构造函数通常比复制构造函数更高效，因此使用右值（情况2、3）比使用左值（情况1）更高效，尽管语义相同。 - Ryan Li

这种情况怎么办？void foo(string&& s) { vector.emplace(s); // 1 vector.emplace(std::move(s)); // 2 } - VALOD9

@VALOD 这些是我的列表中的数字1和3。 s 可以被定义为只绑定到 rvalue 的 rvalue 引用，但在 foo 中，s 是一个 lvalue。 - Arne Mertz

我相信你所说的“move-insertion”是指为了提高效率而特殊实现的(constexpr) void push_back( T&& value );：https://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/push_back。不过，我在那个名字下找不到任何相关内容。 - Zack Light

Answer 2

emplace_back接受一个右值引用列表，并尝试直接构造一个容器元素。您可以使用容器元素构造函数支持的所有类型来调用emplace_back。 当为不是右值引用的参数调用emplace_back时，它会“回退”到普通引用，并且当参数和容器元素是相同类型时，至少会调用复制构造函数。 在您的情况下，“myvector.emplace_back（mystring）”应该复制字符串，因为编译器无法知道参数myvector是否可移动。因此，请插入std :: move以获得所需的好处。 对于已经构造的元素，push_back应该与emplace_back一样有效。

- Tunichtgut

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这是一种有趣的描述转发/通用引用的方式。 - T.C.