【C++】STL学习——stack和queue的讲解（了解适配器）

stack介绍

1. stack是一种容器适配器，专门用在具有后进先出操作的上下文环境中，其删除只能从容器的一端进行
   元素的插入与提取操作。
2. stack是作为容器适配器被实现的，容器适配器即是对特定类封装作为其底层的容器，并提供一组特定
   的成员函数来访问其元素，将特定类作为其底层的，元素特定容器的尾部(即栈顶)被压入和弹出。
3. stack的底层容器可以是任何标准的容器类模板或者一些其他特定的容器类，这些容器类应该支持以下
   操作：
   empty：判空操作
   top：获取栈顶元素操作
   push：从栈顶插入元素操作
   pop：从栈顶删除元素操作
4. 标准容器vector、deque、list均符合这些需求，默认情况下，如果没有为stack指定特定的底层容器，
   默认情况下使用deque。

• deque等会会进行介绍。
• stack参考文档

实际上我们在数据结构初阶时就已经使用过C语言模拟实现过stack(栈)了，具体可移步到——C语言实现栈。由此一文基本可以了解栈的特性及相关操作了。而今天在STL中的stack的实现与我们C语言实现的方式有所区别；stack在STL中并不是划分在容器(Containers) 一栏，而是作为容器适配器(Container adaptors)。

queue介绍

1. 队列是一种容器适配器，专门用于在FIFO上下文(先进先出)中操作，其中从容器一端插入元素，另一端
   提取元素。
2. 队列作为容器适配器实现，容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类，queue提供一组特定的
   成员函数来访问其元素。元素从队尾入队列，从队头出队列。
3. 底层容器可以是标准容器类模板之一，也可以是其他专门设计的容器类。该底层容器应至少支持以下操
   作:
   empty：检测队列是否为空
   size：返回队列中有效元素的个数
   front：返回队头元素的引用
   back：返回队尾元素的引用
   push_back：在队列尾部入队列
   pop_front：在队列头部出队列
4. 标准容器类deque和list满足了这些要求。默认情况下，如果没有为queue实例化指定容器类，则使用标
   准容器deque。

• queue参考文档
  
  同样，我们也在C语言数据结构学习阶段模拟过队列(queue)，C语言实现队列，该文讲解了队列特性及实现。STL中的queue的定位于stack一致；都不是划分在容器(Containers) 一栏，而是作为容器适配器(Container adaptors)。

适配器

适配器作为STL的六大组件之一

适配器（Adapters）是一种非常重要的设计概念，它允许通过一种数据结构来修改或增强另一种数据结构的接口或行为。适配器设计模式是面向对象设计中的一种结构型模式，而在STL中，它主要通过模板和继承（有时也使用组合）来实现。STL中的适配器主要包括以下几种类型：

• 容器适配器 Container Adapters
• 迭代器适配器 Iterator Adapters
• 函数适配器 Function Adapters

接下来通过对stack和queue的模拟实现来一并学习容器适配器。

stack的模拟实现

回看stack介绍部分的3，4点：stack作为适配器，其底层结构可以是vector，也可以是list，因为这两个都支持stack的基本操作，所以vector ，list都可以作为stack的底层容器。而库里stack的默认底层容器为deque，这是因为它兼具vector和list的一些特点，比较适合stack的操作。

stack的实现十分简单，因为它实际上只是另一个容器的套壳，调用的都是底层容器的相关操作。只需要关注stack的定义：第一个模板参数为具体类型，第二个参数为