C++11新特性 变参模板、完美转发（简述）

变参模板 (Variadic Template) - 使得 emplace 可以接受任意参数，这样就可以适用于任意对象的构建

完美转发 - 使得接收下来的参数 能够原样的传递给对象的构造函数，这带来另一个方便性

 

先来看看下边的代码，看一下C11标准中提供的变参模板的用法之一：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class student
{
public:
    student(int age, const char name[64])
    {
        this -> age = age;
        strncpy_s(this->name, sizeof(this->name) - 1, name, sizeof(name));
        cout << "调用有参构造函数" << endl;
    }

    student(const student& stud)
    {
        this->age = stud.age;
        strncpy_s(this->name, sizeof(this->name) - 1, stud.name, sizeof(stud.name));
        cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
    }

    ~student()
    {
        cout << "调用析构函数" << endl;
    }

private:
    int age;
    char name[64];

};

int main()
{
    vector<student> vectStud;

    //方法一：
    //student stud(18, "姓名");
    //vectStud.push_back(stud);
41
    //方法二：
    vectStud.push_back(student(18, "姓名"));

    return 0;
}

方法一 与 方法二 的打印结果完全相同：

 

 

打印中第一行的有参构造函数是第39行代码调用到的，40行代码将这个对象放置到vector容器中时，会创建一个临时对象进行拷贝。这会造成效能的浪费。

为了解决这个问题C++11中加入了 变参模板 & 完美转发，使得 emplace 可以接受任意参数，这样就可以适用于任意对象的构建，如下代码：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class student
{
public:
    student(int age, const char name[64])
    {
        this -> age = age;
        strncpy_s(this->name, sizeof(this->name) - 1, name, sizeof(name));
        cout << "调用有参构造函数" << endl;
    }

    student(const student& stud)
    {
        this->age = stud.age;
        strncpy_s(this->name, sizeof(this->name) - 1, stud.name, sizeof(stud.name));
        cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
    }

    ~student()
    {
        cout << "调用析构函数" << endl;
    }

private:
    int age;
    char name[64];

};

int main()
{
    vector<student> vectStud;

    //方法一：
    //student stud(18, "姓名");
    //vectStud.push_back(stud);
    //方法二：
    //vectStud.push_back(student(18, "姓名"));

    //使用 emplace_back
    vectStud.emplace_back(18, "姓名");

    return 0;
}

从打印结果可以看出，使用了 emplace_back 之后可以省略一个零时对象，并且不用进行拷贝构造函数的操作。

emplace_back 也就相当于一个 push_back 的操作

 

还有一个 emplace ，是在指定位置插入相关数据，类似于 insert，如下代码：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class student
{
public:
    student(int age, const char name[64])
    {
        this -> age = age;
        strncpy_s(this->name, sizeof(this->name) - 1, name, sizeof(name));
        cout << "调用有参构造函数" << endl;
        cout << "姓名：" << this->name << "  " << "年龄：" << this->age << endl;
    }

    student(const student& stud)
    {
        this->age = stud.age;
        strncpy_s(this->name, sizeof(this->name) - 1, stud.name, sizeof(stud.name));
        cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
    }

    ~student()
    {
        cout << "调用析构函数" << endl;
    }

private:
    int age;
    char name[64];
};

int main()
{
    vector<student> vectStud;

    //方法一：
    //student stud(18, "姓名");
    //vectStud.push_back(stud);
    //方法二：
    //vectStud.push_back(student(18, "姓名"));

    //使用 emplace_back
    vectStud.emplace_back(18, "张三");

    //使用 emplace
    vectStud.emplace(vectStud.begin(), 20, "李四");

    return 0;
}

 打印结果： 

 这里有个有趣的现象，第5行出现了一个拷贝构造函数，并且调用了3次析构函数。

这是因为 vector 的存储方式决定的，因为 vector 的存储空间是由元素的多少进行变化的，而我们在第48行的代码中使用了 begin() ，在首位置插入，导致内存空间发生了变化。编译器需要将第一个张三拷贝至李四的前方，然后析构掉。如果前方在插入一个，将会把后两个元素再进行拷贝和析构，以此类推。

不同的编译器，对于 vector 新插入元素的拷贝和析构的顺序有可能不同，即使是 VS2015 与 VS2019 在拷贝和析构的顺序上也不相同。

 

 

 

 

 

 

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