C++ STL vector插入元素 insert 和emplace 详解

发布时间：2022-07-16 01:46:19 所属栏目：语言来源：互联网

导读：vector容器提供了 insert() 和 emplace() 这 2 个成员函数，用来实现在容器指定位置处插入元素，本节将对它们的用法做详细的讲解。另外，如果想实现在 vector 容器尾部添加元素，可阅读《vector添加元素》一节。 insert() insert() 函数的功能是在 vector

　　vector容器提供了 insert() 和 emplace() 这 2 个成员函数，用来实现在容器指定位置处插入元素，本节将对它们的用法做详细的讲解。
　　另外，如果想实现在 vector 容器尾部添加元素，可阅读《vector添加元素》一节。

　　insert()
　　insert() 函数的功能是在 vector 容器的指定位置插入一个或多个元素。该函数的语法格式有多种，如表 1 所示。

　　表 1 insert() 成员函数语法格式
　　语法格式用法说明
　　iterator insert(pos,elem) 在迭代器 pos 指定的位置之前插入一个新元素elem，并返回表示新插入元素位置的迭代器。
　　iterator insert(pos,n,elem) 在迭代器 pos 指定的位置之前插入 n 个元素 elem，并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。
　　iterator insert(pos,first,last) 在迭代器 pos 指定的位置之前，插入其他容器（不仅限于vector）中位于 [first,last) 区域的所有元素，并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。
　　iterator insert(pos,initlist) 在迭代器 pos 指定的位置之前，插入初始化列表（用大括号{}括起来的多个元素，中间有逗号隔开）中所有的元素，并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。
　　下面的例子，演示了如何使用 insert() 函数向 vector 容器中插入元素。
　　#include <iostream>
　　#include <vector>
　　#include <array>
　　using namespace std;
　　int main()
　　{
　　    std::vector<int> demo{1,2};
　　    //第一种格式用法
　　    demo.insert(demo.begin() + 1, 3);//{1,3,2}
　　    //第二种格式用法
　　    demo.insert(demo.end(), 2, 5);//{1,3,2,5,5}
　　    //第三种格式用法
　　    std::array<int,3>test{ 7,8,9 };
　　    demo.insert(demo.end(), test.begin(), test.end());//{1,3,2,5,5,7,8,9}
　　    //第四种格式用法
　　    demo.insert(demo.end(), { 10,11 });//{1,3,2,5,5,7,8,9,10,11}
　　    for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
　　        cout << demo[i] << " ";
　　    }
　　    return 0;
　　}
　　运行结果为：
　　1 3 2 5 5 7 8 9 10 11

　　emplace()
　　emplace() 是 C++ 11 标准新增加的成员函数，用于在 vector 容器指定位置之前插入一个新的元素。
　　再次强调，emplace() 每次只能插入一个元素，而不是多个。

　　该函数的语法格式如下：
　　iterator emplace (const_iterator pos, args...);

　　其中，pos 为指定插入位置的迭代器；args... 表示与新插入元素的构造函数相对应的多个参数；该函数会返回表示新插入元素位置的迭代器。
　　简单的理解 args...，即被插入元素的构造函数需要多少个参数，那么在 emplace() 的第一个参数的后面，就需要传入相应数量的参数。

　　举个例子：
　　#include <vector>
　　#include <iostream>
　　using namespace std;
　　int main()
　　{
　　    std::vector<int> demo1{1,2};
　　    //emplace() 每次只能插入一个 int 类型元素
　　    demo1.emplace(demo1.begin(), 3);
　　    for (int i = 0; i < demo1.size(); i++) {
　　        cout << demo1[i] << " ";
　　    }
　　    return 0;
　　}
　　运行结果为：
　　3 1 2

　　既然 emplace() 和 insert() 都能完成向 vector 容器中插入新元素，那么谁的运行效率更高呢？答案是 emplace()。在说明原因之前，通过下面这段程序，就可以直观看出两者运行效率的差异：
　　#include <vector>
　　#include <iostream>
　　using namespace std;
　　class testDemo
　　{
　　public:
　　    testDemo(int num) :num(num) {
　　        std::cout << "调用构造函数" << endl;
　　    }
　　    testDemo(const testDemo& other) :num(other.num) {
　　        std::cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
　　    }
　　    testDemo(testDemo&& other) :num(other.num) {
　　        std::cout << "调用移动构造函数" << endl;
　　    }
　　    testDemo& operator=(const testDemo& other);
　　private:
　　    int num;
　　};
　　testDemo& testDemo::operator=(const testDemo& other) {
　　    this->num = other.num;
　　    return *this;
　　}
　　int main()
　　{
　　    cout << "insert:" << endl;
　　    std::vector<testDemo> demo2{};
　　    demo2.insert(demo2.begin(), testDemo(1));
　　    cout << "emplace:" << endl;
　　    std::vector<testDemo> demo1{};
　　    demo1.emplace(demo1.begin(), 1);
　　    return 0;
　　}
　　运行结果为：
　　insert:
　　调用构造函数
　　调用移动构造函数
　　emplace:
　　调用构造函数

　　注意，当拷贝构造函数和移动构造函数同时存在时，insert() 会优先调用移动构造函数。

　　可以看到，通过 insert() 函数向 vector 容器中插入 testDemo 类对象，需要调用类的构造函数和移动构造函数（或拷贝构造函数）；而通过 emplace() 函数实现同样的功能，只需要调用构造函数即可。

　　简单的理解，就是 emplace() 在插入元素时，是在容器的指定位置直接构造元素，而不是先单独生成，再将其复制（或移动）到容器中。因此，在实际使用中，推荐大家优先使用 emplace()。

（编辑：云计算网_泰州站长网）

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