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C 中 vector 的 push_back 和 emplace_back 有什么区别

C++ STL面试题, C++ 中 vector 的 push_back 和 emplace_back 有什么区别?

C++ STL面试题, C++ 中 vector 的 push_back 和 emplace_back 有什么区别?

QA

Step 1

Q:: C++ 中 vector 的 push_back 和 emplace_back 有什么区别?

A:: 在 C++ 中,vector 的 push_back 和 emplace_back 都用于向 vector 尾部添加元素。区别在于: push_back 会将元素拷贝或移动到 vector 的末尾,这意味着需要构造和析构临时对象; emplace_back 直接在 vector 的末尾构造元素,避免了不必要的拷贝或移动操作,因此效率更高。

Step 2

Q:: 什么情况下应优先使用 emplace_back 而不是 push_back?

A:: 当需要向 vector 中添加一个复杂对象时,emplace_back 更为高效,因为它避免了临时对象的创建和销毁。

Step 3

Q:: vector 的 emplace_back 的底层实现原理是什么?

A:: emplace_back 通过在容器尾部直接调用元素的构造函数来构造元素,避免了不必要的临时对象创建。底层使用了变长参数模板来完美转发参数。

Step 4

Q:: C++11 之后引入的 emplace_back 有哪些优点?

A:: emplace_back 允许直接构造对象,提高了性能;使用更灵活,因为可以传递构造函数的参数;避免了多余的对象创建和销毁。

Step 5

Q:: 在使用 vector 时如何选择 reserve 和 resize?

A:: reserve 预留存储空间,不会改变 vector 的大小,只是改变容量;resize 改变 vector 的大小,可能会引发元素的拷贝和移动操作。通常在已知要插入的元素数量时使用 reserve,以减少内存重新分配的开销。

用途

这个内容在面试中被询问的原因是它涉及到 C`++` STL 中的性能优化问题。了解和正确使用 push_back 和 emplace_back 可以显著提高程序的效率,尤其在处理大量数据时。在实际生产环境中,处理高性能应用程序或实时系统时,需要尽量减少不必要的拷贝和移动操作,提高代码的效率和响应速度。\n

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C++11 还引入了哪些容器增强功能?

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C++ 进阶面试题, C++ 中 vector 的 push_back 和 emplace_back 有什么区别?

QA

Step 1

Q:: C++ 中 vector 的 push_back 和 emplace_back 有什么区别?

A:: push_back 和 emplace_back 都用于在 vector 的末尾添加元素,但它们有以下区别:1) push_back 需要传入一个对象的副本或右值引用,会涉及到一次拷贝或移动操作;2) emplace_back 直接在容器内构造对象,避免了额外的拷贝或移动操作,提高了性能,尤其是在对象的构造过程比较复杂或体积较大时。

Step 2

Q:: 什么时候使用 emplace_back 比 push_back 更合适?

A:: 当你需要在容器中直接构造对象时,使用 emplace_back 更合适,这避免了不必要的对象拷贝或移动,尤其是当对象的构造开销较大时。例如,当对象包含复杂的构造函数或者你要传递多个参数来初始化对象时,emplace_back 可以显著提高性能。

Step 3

Q:: vector 在什么时候会发生内存重新分配?

A:: 当 vector 中的元素数量超过当前的容量(capacity)时,会触发内存重新分配。重新分配时,vector 会分配一个比当前容量更大的内存块(通常是当前容量的 1.5 到 2 倍),然后将旧数据移动到新内存中,之后释放旧内存。

用途

这个内容的重要性在于,C`++` 的 vector 是一个常用的动态数组容器,在性能要求高的场景下,了解 push_back 和 emplace_back 的区别有助于开发者选择更高效的操作,减少不必要的开销。这在实时系统、游戏开发、大数据处理等领域尤为关键,使用 emplace_back 可以避免频繁的对象复制,提升应用程序的性能。\n

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