STL之stack

最新推荐文章于 2024-01-23 21:06:50 发布

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本文深入解析了STL中stack的实现原理及内部结构，详细介绍了stack如何利用deque作为底层容器，并探讨了stack的基本操作，如empty、size、top、push和pop等。

stack是以deque为底部容器，由于stack是以底部容器完成其所有工作，而具有这种性质者，称其为适配器，因此STL stack往往不被归类为容器，而被归类于container adapter。stack没有迭代器，stack只有顶端的元素才能被外界访问，所以，stack不提供走访功能。STL库中的vector，list，slist，deque都可以作为stack的底层容器。

#ifndef __SGI_STL_INTERNAL_STACK_H
#define __SGI_STL_INTERNAL_STACK_H

__STL_BEGIN_NAMESPACE

// 如果编译器不能根据前面模板参数推导出后面使用的默认参数类型,
// 那么就需要手工指定, 本实作stack内部容器默认使用deque
// 选用deque可以在存储空间不足时可以动态增加, 而且代价很低
#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES
template <class T, class Sequence = deque<T> >
#else
template <class T, class Sequence>
#endif
class stack
{
  // 特化的全局运算符, 提供operator==和<重载则构建出所有运算符
  // 其具体细节见<stl_pair.h>中的说明
  friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&);
  friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&);

public:
  // 由于stack仅支持对栈顶元素的操作, 所以不定义STL要求的
  // pointer, iterator, difference_type
  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:
  Sequence c;   // 这个是我们实际维护的容器

public:
  // 下面的操作完全使用内部容器的成员函数实现
  // 这再次体现了STL高度的可复用性:-)

  // 判断stack是否为空
  bool empty() const { return c.empty(); }

  // stack中元素个数
  size_type size() const { return c.size(); }

  // 返回栈顶元素, 注意这里返回的是引用!!!
  reference top() { return c.back(); }
  const_reference top() const { return c.back(); }

  // 在栈顶追加新元素
  void push(const value_type& x) { c.push_back(x); }

  // 移除栈顶元素, 注意不返回元素的引用,
  // 很多初学者随机用此容器时经常误认为pop()操作同时会返回栈顶元素的引用
  void pop() { c.pop_back(); }
};

// 判断两个stack是否相等, 就要测试其内部维护容器是否相等
// x.c == y.c会调用容器重载的operator ==
template <class T, class Sequence>
bool operator==(const stack<T, Sequence>& x, const stack<T, Sequence>& y)
{
  return x.c == y.c;
}

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

__STL_END_NAMESPACE

#endif /* __SGI_STL_INTERNAL_STACK_H */

// Local Variables:
// mode:C++
// End: