STL库——stack/queue（类函数学习）

ʕ • ᴥ • ʔ

づ♡ど

 🎉 欢迎点赞支持🎉

个人主页：励志不掉头发的内向程序员；

专栏主页：C++语言；

---

前言

我们已经学完 string、vector、list 三个容器了，我们本章节我们就来学习一下我们 stack 和 queue的成员函数，都十分的简单好上手，我们一起来瞅瞅吧。

---

一、标准库中的 stack/queue 类

我们来看看 stack/queue 的标准库就会发现它们的标准库相当的简单。

stack：

queue：

总共就没有几个成员函数。

二、stack/queue 的成员函数

同样的，这两个类都保存在 stack/queue 的头文件中

#include <stack>

#include <queue>

我们得知道，我们 stack/queue 虽然放在了容器一栏中，但是它们其实并不是容器，而是叫做容器适配器。

我们可以看到，我们别的容器后面的参数一般是空间配置器，但是 stack/queue 却不是，它们是一个容器，且有个缺省参数是 deque<T>，这也就是它们默认适配的容器了。

2.1、构造函数

我们先来看看stack的构造函数。

十分简单，就只实现了一个默认构造。

int main()
{stack<int> x;return 0;
}

这样就是 stack 的构造函数了，我们想要去给 stack有一些初始值初始化怎么做呢，我们写值写到（）里吗，我们可以来试试。

报错了，那我们构造函数的参数是什么东西呢？

我们前面说了 stack/queue 不算是容器，而是容器适配器，这个意思就是它们类的实现其实是在各种容器的基础上实现了，你可以理解为在容器的外面套了一层壳就是 queue/stack。而这个里面的容器默认是 deque，我们也可以改成 vector。

int main()
{stack<int, vector<int>> x;return 0;
}

也就是说我们的 stack/queue 构造函数本质上就是在它们里面的容器的构造的改变而来，我们可以返回一个这个容器的构造去构造我们 stack/queue 的构造。

int main()
{vector<int> a(1, 10);stack<int, vector<int>> x(a);list<int> b({ 1, 2, 3, 4, 5 });stack<int, list<int>> x(b);return 0;
}

我们queue也是同理。

int main()
{queue<int> x;vector<int> a(1, 10);queue<int, vector<int>> y(a);list<int> b({ 1, 2, 3, 4, 5 });queue<int, list<int>> z(b);return 0;
}

大家不理解也没有关系，我们下一章节讲解模拟实现时大家就会明白了。

2.2、赋值重载

int main()
{vector<int> a(1, 10);stack<int, vector<int>> sx(a);stack<int, vector<int>> sy;queue<int, vector<int>> qx(a);queue<int, vector<int>> qy;sy = sx;qy = qx;return 0;
}

我们 stack/queue 明明没有写赋值重载但是却可以实现，这是为什么呢？这是因为 stack/queue 的底层的容器它是支持的，在这里它们的底层是 vector，所以它们是通过 vector 的赋值重载而实现赋值操作的。

2.4、插入和删除

2.4.1、push函数

stack/queue 有专门用来插入的函数，那就是 push 函数，由于栈和队列的结构特性，一个只能先进先出，一个是后进先出，所以就没有那么多插入方法。

int main()
{stack<int> sa;queue<int> qa;sa.push(1);sa.push(2);qa.push(10);qa.push(20);return 0;
}

由于它们没有提供迭代器，所以不好打印，我在调试时打印看看。

2.4.2、pop函数

删除也是同理，没有什么头删和尾删，就只有一个删除。

int main()
{stack<int> sa;queue<int> qa;sa.push(1);sa.push(2);qa.push(10);qa.push(20);sa.pop();qa.pop();return 0;
}

删除前：

删除后：

栈后进先出，所以 2 没了，队列先进先出，所以 10 没了。

2.5、其他成员函数

2.5.1、empty函数（共有）

这个函数 queue/stack 都有，就是判空。

int main()
{stack<int> sa;queue<int> qa;sa.push(1);if (sa.empty()) cout << "YES" << endl;else cout << "NO" << endl;qa.push(10);if (qa.empty()) cout << "YES" << endl;else cout << "NO" << endl;sa.pop();qa.pop();if (sa.empty()) cout << "YES" << endl;else cout << "NO" << endl;if (qa.empty()) cout << "YES" << endl;else cout << "NO" << endl;return 0;
}

2.5.2、size函数（共有）

这个函数 stack/queue 也是都有的，就是返回里面还有多少个元素的。

int main()
{stack<int> sa;queue<int> qa;sa.push(1);sa.push(2);sa.push(3);qa.push(10);qa.push(20);qa.push(30);qa.push(40);cout << sa.size() << endl;cout << qa.size() << endl;return 0;
}

2.5.3、top函数（stack有）

这是我们 stack 独有的一个函数，这个函数的作用就是返回最上面的那个元素，也就是返回最后插入的那个元素，由于是引用返回，所以我们是可以修改的。

int main()
{stack<int> sa;sa.push(1);sa.push(2);sa.push(3);cout << sa.top() << endl;sa.top() = 20;cout << sa.top() << endl;return 0;
}

2.5.4、front/back函数（queue有）

这是 queue 有而 stack 没有的函数，和top差不多，都是引用返回，也可以修改，一个是返回头部元素，一个是返回尾部元素的。 

int main()
{queue<int> qa;qa.push(10);qa.push(20);qa.push(30);qa.push(40);cout << qa.front() << " " << qa.back() <<endl;qa.front() = 1;qa.back() = 999;cout << qa.front() << " " << qa.back() << endl;return 0;
}

---

总结

以上便是我们 queue/stack 的主要成员函数的用法，看上去并不是特别复杂。我们下一章节再来细聊这个容器适配器到底是什么，以及模拟实现。大家下一章节再见。

🎇坚持到这里已经很厉害啦，辛苦啦🎇

ʕ • ᴥ • ʔ

づ♡ど