std::vector emplace_back 实现

Question

我实现的 push_back function：

void push_back(T& num) {
    my_vec[index] = num;
    index++;
}

还有 emplace_back function：

template<class... Args>
void emplace_back(Args&&... args) {
    push_back(T(std::forward<Args>(args)...));
}

你觉得这有什么问题吗？ 如果是，那么你能告诉我吗

另外，请让我知道这是如何工作的？

请注意：emplace_back 不是我的实现，我从其他问题中获取它，因为我正在寻找一种方法来实现我自己的 emplace_back。

Answer 1

你觉得这有什么问题吗？

你并没有真正接受这个。 还有一个任务。

std::vector<T>不分配T数组。 它使用T数组的大小和 alignment 分配原始 memory ，然后在该原始 memory 中实例化对象。

考虑到这一点，您可能应该根据emplace_back实现push_back ，而不是相反。

template <typename T>
class my_vector {
    T * start;
    std::size_t size;
    std::size_t capacity;

    void grow(); // Implementation of this is left as an exercise to the reader

public:
    template <typename... Args>
    reference emplace_back(Args&&... args) {
        if (size == capacity) grow();
        return *new (start + size++) T(std::forward<Args>(args)...);
    }

    reference push_back(const T & t) { return emplace_back(t); }
    reference push_back(T && t) { return emplace_back(std::move(t)); }
}

另外，请让我知道这是如何工作的？

template <typename... Args>允许零个或多个类型与此模板匹配，然后T(std::forward<Args>(args)...)正在用那些 arguments 构造一个T ， “完美转发”它们，即右值作为右值传递，左值作为左值传递。

注意，因为std::vector不是new[] ，所以您不能在 C++ 20 之前实现与std::vector完全相同的东西，因为它必须能够在不构造数组的情况下从data中返回指向T数组的指针的T 。

Answer 2

emplace_back的重点是在原地构造一个 object。 您的实现构造一个 object 然后将其复制到my_vec 。

您的实现不适用于不可复制的类型。 例如，这不会编译：

Vector<std::thread> v;
v.emplace_back([](){});
v.push_back(std::thread([](){}));

更改push_back以通过右值引用获取它的参数将解决问题：

void push_back(T&& num) {
    my_vec[index] = std::move(num);
    index++;
}

template<class... Args>
void emplace_back(Args&&... args) {
    push_back(T(std::forward<Args>(args)...));
}

然而，我认为大多数标准库实现都是使用emplace_back作为最低级别的 function 实现的：

void push_back(T&& num) {
    emplace_back(std::move(num));
}

template<class... Args>
void emplace_back(Args&&... args) {
    my_vec[index] = T(std::forward<Args>(args)...);
    index++;
}

这样就更容易实现复制值的push_back重载：

void push_back(const T& num) {
    emplace_back(num);
}

请注意，此实现正在使用移动分配，这仍然不是emplace_back的意图，它需要在未初始化的 memory 上使用放置新的位置构造一个 object 但假设my_vec是一个对象数组或类似的最好的你可以做的（没有完全实现std::vector的语义相当复杂）。