寫在前面：本文是閱讀《C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)(第二版)》的讀書筆記。

文章目錄

• • 7.4 Deque
  • • 7.4.1 Deque的能力
    • 7.4.2 Deque的操作函數(shù)
    • 7.4.3 Exception Handling
    • 7.4.4 Deque運(yùn)用實(shí)例

7.4 Deque

容器deque（發(fā)音為“deck”）和vector非常相似。它也采用dynamic array來(lái)管理元素，提供隨機(jī)訪問(wèn)，并有著和vector幾乎一模一樣的接口。不同的是deque的dynamic array頭和尾都開(kāi)放，因此能在頭尾兩端進(jìn)行快速安插和刪除。

為了提供這種能力，deque通常實(shí)現(xiàn)為一組獨(dú)立區(qū)塊(a bunch of individual blocks) ,第一區(qū)塊朝向某方向擴(kuò)展，最后的區(qū)塊朝另一方向擴(kuò)展。

使用deque之間，必須先包含頭文件< deque> :#include< deque>
其中，deque類型定義于命名空間std內(nèi)的一個(gè) class template：

namespace std{tamplate< typename T,typename Allocator = allocator<T>>class deque; }

和vector相同，這里的第一個(gè)template參數(shù)用來(lái)指明元素類型，第二個(gè)template實(shí)參可有可無(wú)，用來(lái)指定內(nèi)存模型（memory model），默認(rèn)為allocator.

7.4.1 Deque的能力

Deque和vector相比，功能上的差異如下：

兩端都能快速安插元素和移除元素（vector只能在尾部可以）。這些操作可以在攤提的常量時(shí)間內(nèi)完成。

訪問(wèn)元素時(shí)deque內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)多一個(gè)間接過(guò)程，所以元素的訪問(wèn)和迭代器的動(dòng)作會(huì)稍微慢一些。

迭代器需要在不同的區(qū)塊間跳轉(zhuǎn)，所以必須是個(gè)smart pointer,不能是個(gè)普通的pointer。

在內(nèi)存區(qū)塊大小有限制的系統(tǒng)中，deque可以內(nèi)含更多元素，因?yàn)樗褂貌恢挂粔K內(nèi)存。因此deque的max_size()可能更大。

Deque不支持對(duì)容量和內(nèi)存重新分配時(shí)機(jī)的控制。特別要注意的是，除了頭尾兩端，在任何地點(diǎn)安插和刪除元素都將導(dǎo)致指向deque元素的任何pointer、reference和iterator失效。不過(guò)，deque 的內(nèi)存重分配由于vector，因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)顯示，deque不必在內(nèi)存重新分配時(shí)復(fù)制所有元素。

Deque會(huì)釋放不再使用的內(nèi)存區(qū)塊。deque的內(nèi)存大小使可所建的，但要不要這么做，以及如何做，由實(shí)現(xiàn)決定。

Deque的的以下特性和vector差不多：

在中段安插、移除元素的速度相對(duì)較慢，因?yàn)樗性囟夹枰苿?dòng)以騰出或者填補(bǔ)空間。

迭代器屬于random-access iterator（隨機(jī)訪問(wèn)迭代器）。

總之，以下情形最好使用deque：

• 你需要在兩端安插和刪除元素（這是deque的拿手好戲）。
• 無(wú)需指向容器內(nèi)的元素。
• 要求”不再使用的元素必須釋放“（不過(guò)，C++ standard 對(duì)此無(wú)任何保證）。

7.4.2 Deque的操作函數(shù)

下面列出了deque的操作函數(shù)。

deque的各項(xiàng)操作只有以下兩點(diǎn)和vector不同：

deque不提供容量操作 (capacity()和reserve()).

deque直接提供函數(shù)完成頭部元素的安插和刪除（push_front()和pop_front()）。

其他操作都相同。

請(qǐng)注意，C++11 添加了 shrink_to_fit() ，那是個(gè)不具有強(qiáng)制力(nonbinding)的函數(shù)，負(fù)責(zé)縮小內(nèi)部?jī)?nèi)存以匹配元素個(gè)數(shù)。你可能會(huì)認(rèn)為shrink_to_fit()對(duì)deque沒(méi)意義，因?yàn)閐eque本來(lái)就會(huì)釋放不再使用的區(qū)塊內(nèi)存。然而，deque內(nèi)部用來(lái)存放”指向獨(dú)立區(qū)塊“的所有pointer的空間，通常不會(huì)被縮小，如果用了這個(gè)函數(shù)就有可能真的被縮小。

還有一些值得考慮的事情：

除了at(),沒(méi)有任何成員函數(shù)會(huì)檢查”索引或迭代器是否有效“。

除了頭尾兩端，在任何地點(diǎn)安插和刪除元素都將導(dǎo)致指向deque元素的任何pointer、reference和iterator失效。

7.4.3 Exception Handling

原則上deque提供的異常處理和vector提供的一樣。新增的操作函數(shù)push_front()和pop_front()分別對(duì)應(yīng)于push_back()和pop_back()。因此C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)保證下列行為：
如果以push_back() 、 push_front()安插元素時(shí)發(fā)生異常，則該操作不帶來(lái)任何效應(yīng)。
pop_back()和 pop_front() 不會(huì)拋出任何異常。

7.4.4 Deque運(yùn)用實(shí)例

#include<iostream> #include<deque> #include<iterator> #include<algorithm> #include<string> using namespace std;int main(){//create empty deque of stringsdeque<string> coll;//insert several elementscoll.assign(3,string("string"));//復(fù)制3個(gè) ”string“ ，賦值給coll coll.push_back("last string") ; //尾部添加一個(gè)字符串 coll.push_front("first string"); //頭部添加一個(gè)字符串 //print elements separated by newlinescopy( coll.cbegin(),coll.cend(),ostream_iterator<string>(cout,"\n"));cout<<endl;//remove first and last elementcoll.pop_back();coll.pop_front();//insert "another" into every element but the firstfor(int i=1; i<coll.size();i++)coll[i]="another"+coll[i];// change size to four elementscoll.resize(4,"resized string"); //將元素?cái)?shù)量改為4，如果size()變大，多出來(lái)的新元素都是”resized string“的拷貝 //print elements separated by newlinescopy( coll.cbegin(),coll.cend(),ostream_iterator<string>(cout,"\n"));cout<<endl;}

輸出結(jié)果

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STL容器之Deque-《C++标准库(第二版)》读书笔记的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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