为什么emplace_back比push_back更快?

时间:2014-05-17 23:33:51

标签: c++ performance stl push-back emplace

当我做这样的事情时,我认为emplace_back会成为胜利者:

v.push_back(myClass(arg1, arg2));

因为emplace_back会立即在向量中构造对象,而push_back将首先构造一个匿名对象,然后将其复制到向量中。有关详情,请参阅this问题。

Google还会提出thisthis个问题。

我决定将它们与一个由整数填充的矢量进行比较。

以下是实验代码:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <ratio>
#include <chrono>

using namespace std;
using namespace std::chrono;

int main() {

  vector<int> v1;

  const size_t N = 100000000;

  high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
  for(size_t i = 0; i < N; ++i)
    v1.push_back(i);
  high_resolution_clock::time_point t2 = high_resolution_clock::now();

  duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(t2 - t1);

  std::cout << "push_back took me " << time_span.count() << " seconds.";
  std::cout << std::endl;

  vector<int> v2;

  t1 = high_resolution_clock::now();
  for(size_t i = 0; i < N; ++i)
    v2.emplace_back(i);
  t2 = high_resolution_clock::now();
  time_span = duration_cast<duration<double>>(t2 - t1);
  std::cout << "emplace_back took me " << time_span.count() << " seconds.";
  std::cout << std::endl;

  return 0;
}

结果是emplace_back更快。

push_back took me 2.76127 seconds.
emplace_back took me 1.99151 seconds.

为什么呢?第一个相关问题的答案清楚地表明,没有性能差异。

还尝试使用我的pesudo网站上的其他time methods,但结果相同。

[编辑] 评论说使用int进行测试并没有说什么,push_back需要参考。

我在上面的代码中做了相同的测试,但我没有int我有一个班级A

class A {
 public:
  A(int a) : a(a) {}
 private:
  int a;
};

结果:

push_back took me 6.92313 seconds.
emplace_back took me 6.1815 seconds.

[EDIT.2]

正如丹兰所说,我也应该改变操作的位置,所以我交换了它们,在这两种情况下(intclass A),emplace_back再次成为赢家。< / p>

[溶液]

我在debug mode中运行代码,这使得测量无效。对于基准测试,请始终在release mode中运行代码。

1 个答案:

答案 0 :(得分:46)

您的测试用例不是很有帮助。 push_back获取容器元素并将其复制/移动到容器中。 emplace_back从那些新的容器元素中获取任意参数和构造。但是如果你将一个已经是元素类型的参数传递给emplace_back,那么你只需要使用复制/移动构造函数。

这是一个更好的比较:

Foo x; Bar y; Zip z;

v.push_back(T(x, y, z));  // make temporary, push it back
v.emplace_back(x, y, z);  // no temporary, directly construct T(x, y, z) in place

然而,关键区别是emplace_back执行显式转换:

std::vector<std::unique_ptr<Foo>> v;
v.emplace_back(new Foo(1, 'x', true));  // constructor is explicit!

这个例子将来会有轻微的设计,你应该说v.push_back(std::make_unique<Foo>(1, 'x', true))。但是,emplace的其他构造也非常好:

std::vector<std::thread> threads;
threads.emplace_back(do_work, 10, "foo");    // call do_work(10, "foo")
threads.emplace_back(&Foo::g, x, 20, false);  // call x.g(20, false)