std::deque

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定义于头文件 <deque>
template<

    class T,
    class Allocator = std::allocator<T>

> class deque;
(1)
namespace pmr {

    template <class T>
    using deque = std::deque<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>;

}
(2) (C++17 起)

std::deque ( double-ended queue ,双端队列)是有下标顺序容器,它允许在其首尾两段快速插入及删除。另外,在 deque 任一端插入或删除不会非法化指向其余元素的指针或引用。

std::vector 相反, deque 的元素不是相接存储的:典型实现用单独分配的固定大小数组的序列,外加额外的登记,这表示下标访问必须进行二次指针解引用,与之相比 vector 的下标访问只进行一次。

deque 的存储按需自动扩展及收缩。扩张 deque 比扩展 std::vector 便宜,因为它不涉及到复制既存元素到新内存位置。另一方面, deque 典型地拥有较大的最小内存开销;只保有一个元素的 deque 必须分配其整个内部数组(例如 64 位 libstdc++ 上为对象大小 8 倍; 64 位 libc++ 上为对象大小 16 倍或 4096 字节的较大者)。

deque 上常见操作的复杂度(效率)如下:

  • 随机访问——常数 O(1)
  • 在结尾或起始插入或移除元素——常数 O(1)
  • 插入或移除元素——线性 O(n)

std::deque 满足容器 (Container) 、具分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 、顺序容器 (SequenceContainer) 和可逆容器 (ReversibleContainer) 的要求。

目录

[编辑] 模板形参

T - 元素的类型。
T 必须满足可拷贝赋值 (CopyAssignable) 和可拷贝构造 (CopyConstructible) 的要求。 (C++11 前)
加诸元素的要求依赖于容器上进行的实际操作。泛言之,要求元素类型是完整类型并满足可擦除 (Erasable) 的要求,但许多成员函数附带了更严格的要求。 (C++11 起)

[编辑]

Allocator - 用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器。类型必须满足分配器 (Allocator) 的要求。若 Allocator::value_typeT 不同则行为未定义。[编辑]

[编辑] 迭代器非法化

此节有仍少量不准确处,更多细节请查看涉及单独成员函数的页面

操作 被非法化
所有只读操作 决不
swapstd::swap 尾后迭代器可能被非法化(实现定义)
shrink_to_fitclearinsertemplace
push_frontpush_backemplace_frontemplace_back
始终
erase 若在起始擦除——仅被擦除元素

若在末尾擦除——仅被擦除元素和尾后迭代器
否则——非法化所有迭代器(包含尾后迭代器)。

resize 若新大小小于旧者:仅被擦除元素和尾后迭代器

若新大小大于旧者:非法化所有迭代器
否则——不非法化任何迭代器。

pop_front 仅有指向被擦除元素者
pop_back 仅有指向被擦除元素者和尾后迭代器

[编辑] 非法化注意

  • 从 deque 任一端插入时, insertemplace 不会非法化引用。
  • push_frontpush_backemplace_frontemplace_back 不会非法化任何到 deque 元素的引用。
  • 从 deque 任一端擦除时, erasepop_frontpop_back 不会非法化到未擦除元素的引用。
  • 以较小的大小调用 resize 不会非法化任何到未擦除元素的引用。
  • 以较大的大小调用 resize 不会非法化任何到 deque 元素的引用。

[编辑] 成员类型

成员类型 定义
value_type T [编辑]
allocator_type Allocator [编辑]
size_type 无符号整数类型(通常是 std::size_t[编辑]
difference_type 有符号整数类型(通常是 std::ptrdiff_t[编辑]
reference
Allocator::reference (C++11 前)
value_type& (C++11 起)
[编辑]
const_reference
Allocator::const_reference (C++11 前)
const value_type& (C++11 起)
[编辑]
pointer
Allocator::pointer (C++11 前)
std::allocator_traits<Allocator>::pointer (C++11 起)
[编辑]
const_pointer
Allocator::const_pointer (C++11 前)
std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer (C++11 起)
[编辑]
iterator 随机访问迭代器 (RandomAccessIterator) [编辑]
const_iterator 常随机访问迭代器[编辑]
reverse_iterator std::reverse_iterator<iterator> [编辑]
const_reverse_iterator std::reverse_iterator<const_iterator> [编辑]

[编辑] 成员函数

构造 deque
(公开成员函数) [编辑]
析构 deque
(公开成员函数) [编辑]
赋值给容器
(公开成员函数) [编辑]
将值赋给容器
(公开成员函数) [编辑]
返回相关的分配器
(公开成员函数) [编辑]
元素访问
访问指定的元素,同时进行越界检查
(公开成员函数) [编辑]
访问指定的元素
(公开成员函数) [编辑]
访问第一个元素
(公开成员函数) [编辑]
访问最后一个元素
(公开成员函数) [编辑]
迭代器
返回指向容器第一个元素的迭代器
(公开成员函数) [编辑]
返回指向容器尾端的迭代器
(公开成员函数) [编辑]
返回一个指向容器最后一个元素的反向迭代器
(公开成员函数) [编辑]
返回一个指向容器前端的反向迭代器
(公开成员函数) [编辑]
容量
检查容器是否为空
(公开成员函数) [编辑]
返回容纳的元素数
(公开成员函数) [编辑]
返回可容纳的最大元素数
(公开成员函数) [编辑]
通过释放未使用的内存减少内存的使用
(公开成员函数) [编辑]
修改器
清除内容
(公开成员函数) [编辑]
插入元素
(公开成员函数) [编辑]
(C++11)
原位构造元素
(公开成员函数) [编辑]
擦除元素
(公开成员函数) [编辑]
将元素添加到容器末尾
(公开成员函数) [编辑]
在容器末尾就地构造元素
(公开成员函数) [编辑]
移除末元素
(公开成员函数) [编辑]
插入元素到容器起始
(公开成员函数) [编辑]
在容器头部就地构造元素
(公开成员函数) [编辑]
移除首元素
(公开成员函数) [编辑]
改变容器中可存储元素的个数
(公开成员函数) [编辑]
交换内容
(公开成员函数) [编辑]

[编辑] 非成员函数

按照字典顺序比较 deque 中的值
(函数模板) [编辑]
特化 std::swap 算法
(函数模板) [编辑]

[编辑] 推导指引(C++17 起)

[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <deque>
 
int main()
{
    // 创建容纳整数的 deque
    std::deque<int> d = {7, 5, 16, 8};
 
    // 从 deque 的首尾添加整数
    d.push_front(13);
    d.push_back(25);
 
    // 迭代并打印 deque 的值
    for(int n : d) {
        std::cout << n << '\n';
    }
}

输出:

13
7
5
16
8
25