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std:: queue

From cppreference.net
C++
Containers library
std::queue
定义于头文件 <queue>
template <

class T,
class Container = std:: deque < T >

> class queue ;

std::queue 类模板是一个 容器适配器 ，它提供 队列 的功能——具体来说，是一种 FIFO（先进先出）数据结构。

该类模板作为底层容器的包装器——仅提供特定函数集。队列将元素推入底层容器的后端，并从前端弹出元素。

std::queue 的所有成员函数都是 constexpr ：可以在常量表达式求值过程中创建和使用 std::queue 对象。

但 std::queue 对象通常不能是 constexpr ，因为任何动态分配的存储都必须在同一常量表达式求值过程中释放。

(since C++26)

目录

模板参数

T - 存储元素的类型。若 T 与 Container::value_type 不是同一类型，则程序非良构。
Container - 用于存储元素的基础容器类型。该容器必须满足 序列容器 的要求。此外，必须提供以下具有 常规语义 的函数：

标准容器 std::deque 和 std::list 满足这些要求。

成员类型

成员类型 定义
container_type Container
value_type Container::value_type
size_type Container :: size_type
reference Container::reference
const_reference Container::const_reference

成员对象

成员名称 定义
Container c
底层容器
(受保护成员对象)

成员函数

构造 queue
(公开成员函数)
析构 queue
(公开成员函数)
为容器适配器赋值
(公开成员函数)
元素访问
访问第一个元素
(公开成员函数)
访问最后一个元素
(公开成员函数)
容量
检查容器适配器是否为空
(公开成员函数)
返回元素数量
(公开成员函数)
修改器
在末尾插入元素
(公开成员函数)
(C++23)
在末尾插入元素范围
(公开成员函数)
(C++11)
在末尾原位构造元素
(公开成员函数)
移除第一个元素
(公开成员函数)
(C++11)
交换内容
(公开成员函数)

非成员函数

(C++20)
按字典序比较两个 queue 的值
(函数模板)
(C++11)
特化 std::swap 算法
(函数模板)

辅助类

(C++11)
特化 std::uses_allocator 类型特征
(类模板特化)
(C++23)
std::queue 的格式化支持
(类模板特化)

推导指引

(C++17 起)

注释

特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_lib_containers_ranges 202202L (C++23) 容器的范围构造与插入
__cpp_lib_constexpr_queue 202502L (C++26) constexpr std::queue

示例

运行此代码 
#include <cassert>
#include <iostream>
#include <queue>
int main()
{
    std::queue<int> q;
    q.push(0); // 后端压入 0
    q.push(1); // q = 0 1
    q.push(2); // q = 0 1 2
    q.push(3); // q = 0 1 2 3
    assert(q.front() == 0);
    assert(q.back() == 3);
    assert(q.size() == 4);
    q.pop(); // 移除前端元素 0
    assert(q.size() == 3);
    // 打印并移除所有元素。注意 std::queue 不支持
    // begin()/end()，因此无法使用基于范围的 for 循环。
    std::cout << "q: ";
    for (; !q.empty(); q.pop())
        std::cout << q.front() << ' ';
    std::cout << '\n';
    assert(q.size() == 0);
}

输出： 

q: 1 2 3

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。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确行为
LWG 307 C++98 std::queue 不支持使用代理引用类型 [1]
替代 ( const ) value_type& 的容器 		已支持
LWG 2566 C++98 缺少对 Container::value_type 的要求 如果 T 与 Container::value_type 类型不同则格式错误
  1. ↑ 例如类似 std::vector<bool> 并额外支持 pop_front() 的容器。该缺陷报告的解决方案
    为 std::stack 和 std::priority_queue 添加了对 std::vector<bool> 的支持。
    涉及 std::queue 的修改是为了保持一致性。

参见

适配容器以提供优先队列功能
(类模板)
双端队列
(类模板)
双向链表
(类模板)