SGISTL源码探究-queue配接器

前言

在本小节中,我们将分析queue,即队列,这种数据结构的元素符合先进先出(FIFO)的条件。它同stack一样,不算是一种容器,而是采用一种容器(SGISTL中默认是deque)作为底层结构并修改部分接口为自己所用的配接器。queue同stack一样,不支持元素的遍历操作,因此并不需要迭代器。它的所有接口都依靠底层的容器实现。

queue源码

定义部分

#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES
template <class T, class Sequence = deque<T> >
#else
template <class T, class Sequence>
#endif
class queue {
  //重载操作符函数的定义
  friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const queue& x, const queue& y);
  friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const queue& x, const queue& y);
public:
  //类型的声明
  typedef typename Sequence::value_type value_type;
  typedef typename Sequence::size_type size_type;
  typedef typename Sequence::reference reference;
  typedef typename Sequence::const_reference const_reference;
protected:
  //定义deque容器
  Sequence c;

queue提供的接口

public:
  //判空
  bool empty() const { return c.empty(); }
  //queue的大小
  size_type size() const { return c.size(); }
  //获取队首元素
  reference front() { return c.front(); }
  const_reference front() const { return c.front(); }
  //获取队尾元素
  reference back() { return c.back(); }
  const_reference back() const { return c.back(); }
  //入队(队尾)
  void push(const value_type& x) { c.push_back(x); }
  //出队(队首)
  void pop() { c.pop_front(); }
};

重载操作符

template <class T, class Sequence>
bool operator==(const queue<T, Sequence>& x, const queue<T, Sequence>& y) {
  return x.c == y.c;
}

template <class T, class Sequence>
bool operator<(const queue<T, Sequence>& x, const queue<T, Sequence>& y) {
  return x.c < y.c;
}

例子

#include <iostream>
#include <queue>
//#include <list>
//#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
  queue<int> que;
  /* 可以指定采取其他容器作为底层结构,如
   * queue<int, list<int> > que;
   * queue<int, vector<int> > que;
   */
  que.push(1);
  que.push(2);
  que.push(3);

  cout << "size " << que.size() << endl;
  cout << "队首 " << que.front() << endl;

  que.pop();

  cout << "size " << que.size() << endl;
  cout << "队首 " << que.front() << endl;

  que.pop();

  cout << "size " << que.size() << endl;
  cout << "队首 " << que.front() << endl;

  que.pop();
  if(que.empty())
    cout << "empty queue" << endl;
  return 0;
}

小结

本小节介绍了queue的实现,它和stack特别类似,也是没有自己迭代器,以及都是配接器,它们的实现都很简单,因为依靠了复杂的容器作为底部结构。
而在stl_queue.h中,还实现了priority_queue(优先级队列),它的实现也很简单,在分析它之前,我们要先对heap进行分析,它作为priority_queue的辅助,提供了满足优先级队列出队的操作等。