C++STL矢量:引用Push_back

C++ STL Vector: Push_back taking reference

本文关键字：back Push 引用 矢量 C++STL      更新时间：2023-10-16

从std::vector的cpp文档中，我看到了以下内容：

void push_back ( const T& x );

我知道push_back复制了我传递的对象。但是，为什么签名是const T& ?？通过查看这个，我最初认为它引用了我推送到vector的任何对象的const。

另一个选项是

void push_back(T x);

即取x的值。然而，这将（在C++03中）导致创建x的额外副本（push_back的参数中的副本）。通过常量引用x可以避免这种情况。

让我们看一下调用v.push_back(T())的堆栈，调用采用值：

v.push_back(T());                      // instance of T
void std::vector<T>::push_back(T x)    // copy of T
new (data_[size_ - 1]) T(x)            // copy of copy of T

通过常数参考我们得到：

v.push_back(T());                             // instance of T
void std::vector<T>::push_back(const T &x)    // const reference to T
new (data_[size_ - 1]) T(x)                   // copy of T

在C++11中，可以（尽管没有必要）按值取x，并使用std::move将其移动到向量上：

v.push_back(T());                             // instance of T
void std::vector<T>::push_back(T x)           // copy of T
new (data_[size_ - 1]) T(std::move(x))        // move the copy of T

您推送的object是通过引用传递的，以避免extra copy。然后在vector中放置一个副本。

为了澄清@ecatmur所描述的"额外副本"，如果push_back按值接收其参数，则会发生从对象开始的情况。其副本将作为参数传递给push_back。然后push_back将创建的副本，将其放入向量本身。

由于push_back的实际实现通过引用接收其参数，因此它（push_back）直接在向量中创建新对象作为原始对象的副本。

如前所述，是的，使用移动语义的C++11，可以（尽管可能不是特别有利）按值传递参数，然后将该参数中的值移动到向量中的新对象中。如果你在向量中输入的是一个字符串，它主要只包含一个指针和几个"记账"字段（分配的内存量、当前使用的内存量），那么的效率几乎与传递引用的效率一样高，因为移动只能进行浅层复制——复制指针和记账值本身，而不是它指向的所有数据。然而，如果有问题的对象直接保存了它的所有数据（即，不是指针），那么移动将和复制一样慢。

通过引用传递，可以避免所有的复制，因此即使对于字符串这样的东西，它通常也会更快（对于这样的情况，原始对象不能无效）。它还具有使用C++98/03的小优势，而不仅仅是使用C++11。

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