std::deque
定义于头文件 <deque> |
||
template< class T, |
(1) | |
namespace pmr { template< class T > |
(2) | (自 C++17 起) |
std::deque
(双端队列) 是一个索引序列容器,允许在其开头和结尾进行快速插入和删除。此外,在 deque 的任一端进行插入和删除永远不会使指向其余元素的指针或引用失效。
与 std::vector 相比,deque 的元素不是连续存储的:典型的实现使用一系列单独分配的固定大小数组,并带有额外的簿记,这意味着对 deque 的索引访问必须执行两次指针解引用,而 vector 的索引访问仅执行一次。
deque 的存储空间会根据需要自动扩展和收缩。deque 的扩展比 std::vector 的扩展更便宜,因为它不涉及将现有元素复制到新的内存位置。另一方面,deque 通常具有较大的最小内存成本;仅保存一个元素的 deque 必须分配其完整的内部数组(例如,在 64 位 libstdc++ 上是对象大小的 8 倍;在 64 位 libc++ 上是对象大小的 16 倍或 4096 字节,以较大者为准)。
deque 上常见操作的复杂度(效率)如下:
- 随机访问 - 常数 O(1)。
- 在末尾或开头插入或删除元素 - 常数 O(1)。
- 插入或删除元素 - 线性 O(n)。
std::deque
满足 Container、 AllocatorAwareContainer、 SequenceContainer 和 ReversibleContainer 的要求。
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(自 C++26 起) |
目录 |
[编辑] 模板参数
T | - | 元素的类型。
| ||||
Allocator | - | 用于获取/释放内存并在该内存中构造/销毁元素 的分配器。该类型必须满足 Allocator 的要求。 行为是未定义的(直到 C++20)如果 Allocator::value_type 与 T 不同,则程序是非良构的(自 C++20 起)。 |
[编辑] 迭代器失效
本节尚不完整 原因:本节仍然存在一些不准确之处,有关更多详细信息,请参阅各个成员函数页面 |
操作 | 失效 | ||
---|---|---|---|
所有只读操作。 | 从不。 | ||
swap, std::swap | past-the-end 迭代器可能会失效(实现定义)。 | ||
shrink_to_fit, clear, insert, emplace, push_front, push_back, emplace_front, emplace_back |
总是。 | ||
erase | 如果在 begin 处擦除 - 仅擦除的元素。 如果在 end 处擦除 - 仅擦除的元素和 past-the-end 迭代器。
| ||
resize | 如果新大小小于旧大小 - 仅擦除的元素和 past-the-end 迭代器。 如果新大小大于旧大小 - 所有迭代器都失效。 | ||
pop_front, pop_back | 对于擦除的元素。 past-the-end 迭代器可能会失效(实现定义)。(直到 C++11) |
[编辑] 失效注释
- 在 deque 的任一端插入时,insert 和 emplace 不会使引用失效。
- push_front、 push_back、 emplace_front 和 emplace_back 不会使对 deque 元素的任何引用失效。
- 在 deque 的任一端擦除时,erase、 pop_front 和 pop_back 不会使对未擦除元素的引用失效。
- 调用具有较小尺寸的 resize 不会使对未擦除元素的任何引用失效。
- 调用具有较大尺寸的 resize 不会使对 deque 元素的任何引用失效。
[编辑] 成员类型
成员类型 | 定义 | ||||
value_type
|
T | ||||
allocator_type
|
Allocator | ||||
size_type
|
无符号整数类型(通常为 std::size_t) | ||||
difference_type
|
有符号整数类型(通常为 std::ptrdiff_t) | ||||
reference
|
value_type& | ||||
const_reference
|
const value_type& | ||||
pointer
|
| ||||
const_pointer
|
| ||||
iterator
|
LegacyRandomAccessIterator 和 ConstexprIterator(自 C++26 起) 到 value_type | ||||
const_iterator
|
LegacyRandomAccessIterator 和 ConstexprIterator(自 C++26 起) 到 const value_type | ||||
reverse_iterator
|
std::reverse_iterator<iterator> | ||||
const_reverse_iterator
|
std::reverse_iterator<const_iterator> |
[编辑] 成员函数
构造 deque (公共成员函数) | |
析构 deque (公共成员函数) | |
为容器赋值 (公共成员函数) | |
为容器赋值 (公共成员函数) | |
(C++23) |
为容器赋值一个值范围 (公共成员函数) |
返回关联的分配器 (公共成员函数) | |
元素访问 | |
访问指定元素,带边界检查 (公共成员函数) | |
访问指定元素 (公共成员函数) | |
访问第一个元素 (公共成员函数) | |
访问最后一个元素 (公共成员函数) | |
迭代器 | |
(C++11) |
返回指向开头的迭代器 (公共成员函数) |
(C++11) |
返回指向结尾的迭代器 (公共成员函数) |
(C++11) |
返回指向开头的反向迭代器 (公共成员函数) |
(C++11) |
返回指向结尾的反向迭代器 (公共成员函数) |
容量 | |
检查容器是否为空 (公共成员函数) | |
返回元素数量 (公共成员函数) | |
返回最大可能的元素数量 (公共成员函数) | |
(DR*) |
通过释放未使用的内存来减少内存使用 (公共成员函数) |
修改器 | |
清除内容 (公共成员函数) | |
插入元素 (公共成员函数) | |
(C++23) |
插入一系列元素 (公共成员函数) |
(C++11) |
就地构造元素 (公共成员函数) |
erase (公共成员函数) | |
在末尾添加一个元素 (公共成员函数) | |
(C++11) |
在末尾就地构造一个元素 (公共成员函数) |
(C++23) |
在末尾添加一系列元素 (公共成员函数) |
移除最后一个元素 (公共成员函数) | |
在开头插入一个元素 (公共成员函数) | |
(C++11) |
在开头就地构造一个元素 (公共成员函数) |
(C++23) |
在开头添加一系列元素 (公共成员函数) |
移除第一个元素 (公共成员函数) | |
resize (公共成员函数) | |
交换内容 (公共成员函数) |
[编辑] 非成员函数
(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(C++20) |
按字典顺序比较两个 deque 的值(函数模板) |
特化 std::swap 算法 (函数模板) | |
移除所有满足特定条件的元素 (函数模板) |
推导指引 |
(自 C++17 起) |
[编辑] 注解
特性测试 宏 | 值 | 标准 | 特性 |
---|---|---|---|
__cpp_lib_containers_ranges |
202202L |
(C++23) | 容器的范围构造和插入 |
__cpp_lib_constexpr_containers |
202502L |
(C++26) | constexpr std::deque |
[编辑] 示例
#include <deque> #include <iostream> int main() { // Create a deque containing integers std::deque<int> d = {7, 5, 16, 8}; // Add an integer to the beginning and end of the deque d.push_front(13); d.push_back(25); // Iterate and print values of deque for (int n : d) std::cout << n << ' '; std::cout << '\n'; }
输出
13 7 5 16 8 25
[编辑] 缺陷报告
以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。
DR | 应用于 | 已发布行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
LWG 230 | C++98 | 不需要 T 为 CopyConstructible(类型 T 的元素可能无法被构造) |
T 也被要求为 CopyConstructible |
[编辑] 参见
适配一个容器以提供队列(FIFO 数据结构) (类模板) |