文章目录
1. 概述2. 包含头文件3. 基本操作3.1 构造函数3.2 赋值操作3.3 成员函数 4. 迭代器5. 示例6. 注意事项参考
1. 概述
std::queue 是 C++ 标准模板库(STL)中的一个容器适配器,它提供了一种先进先出(FIFO)的数据结构。std::queue 通常被用于存储元素集合,并且只允许在尾部添加新元素(push),在头部移除元素(pop)。这种特性使得 std::queue 成为实现队列行为的理想选择。
2. 包含头文件
要使用 std::queue,首先需要包含对应的头文件:
#include <queue>
3. 基本操作
3.1 构造函数
queue(): 默认构造函数,创建一个空的队列。queue(const queue& other): 拷贝构造函数,创建一个与 other 相同的队列。3.2 赋值操作
queue& operator=(const queue& other): 赋值操作符,将 other 的内容赋值给当前队列。3.3 成员函数
bool empty() const: 如果队列为空,则返回 true;否则返回 false。size_type size() const: 返回队列中元素的数量。void push(const value_type& val): 在队列尾部添加一个元素 val。注意,对于 C++11 及更高版本,也支持右值引用版本的 push(void push(value_type&& val)),这可以优化移动语义。void pop(): 移除队列头部的元素。如果队列为空,则行为未定义(通常是崩溃)。value_type& front(): 返回队列头部的元素的引用。如果队列为空,则行为未定义。const value_type& front() const: 返回队列头部的元素的常量引用。如果队列为空,则行为未定义。value_type& back(): 返回队列尾部的元素的引用。如果队列为空,则行为未定义。const value_type& back() const: 返回队列尾部的元素的常量引用。如果队列为空,则行为未定义。4. 迭代器
std::queue 不提供迭代器支持,因为它被设计为仅通过其接口(如 front(), back(), push(), pop())来访问元素。如果你需要迭代访问元素,可能需要考虑使用 std::deque 或 std::list 作为底层容器(通过模板参数指定给 std::queue),但这将破坏 std::queue 提供的抽象和封装。
5. 示例
#include <iostream> #include <queue> int main() { std::queue<int> myQueue; // 向队列中添加元素 myQueue.push(10); myQueue.push(20); // 访问队列头部的元素 std::cout << "Front element is " << myQueue.front() << std::endl; // 移除队列头部的元素 myQueue.pop(); // 访问新的队列头部的元素 std::cout << "New front element is " << myQueue.front() << std::endl; // 检查队列是否为空 if (myQueue.empty()) { std::cout << "Queue is empty." << std::endl; } else { std::cout << "Queue is not empty." << std::endl; } return 0; }
6. 注意事项
使用 std::queue 时,必须确保不会在队列为空时调用 front(), back(), 或 pop(),这会导致未定义行为(通常是程序崩溃)。虽然 std::queue 通常与 std::deque 一起使用作为底层容器(因为它是默认选择),但你也可以通过模板参数指定其他容器类型,如 std::list。然而,这可能会影响性能。std::queue 不提供迭代器,因为其主要设计目标是提供一个简单的队列接口,而不是通用的容器接口。参考
【】std::queue
【】C++ 容器类
【】C++ Queue(队列)
【】队列与C++中的std::queue详解(多图超详细)
【】C++ 清空队列(queue)的几种方法