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概述

简化

template< class T, /* ... */ >
class queue;

详细

template<
    class T,
    class Container = std::deque<T>
>
class queue;

队列是一个容器适配器——它通过提供新的接口来适配容器。

新接口是一种 FIFO（First In First Out，先进先出）数据结构。这意味着第一个被推入的元素是第一个被访问的元素（就像商店排队一样——第一个进入的人是第一个被服务的人）。

队列的技术定义

std::queue 类是一个容器适配器，它为程序员提供了队列的功能——特别是 FIFO（先进先出）数据结构。

类模板充当底层容器的包装器——只提供一组特定的函数。队列将元素推入底层容器的尾部，并从头部弹出元素。

std::queue

定义于

队列

模板参数

pub	T	存储元素的类型。 自 C++17 起 危险 如果 T 不是 Container::value_type，则行为未定义。
pub	容器	用于存储元素的底层容器类型。默认为 std::deque<T>。 容器必须满足 SequenceContainer 此外，它必须提供具有通常语义的以下函数 back() front() push_back() pop_front() 标准容器 std::deque 和 std::list 满足这些要求。

类型名称

pub	容器类型	容器
pub	value_type	Container::value_type
pub	size_type	Container::size_type
pub	reference	Container::reference
pub	const_reference	Container::const_reference

成员函数

pub	（构造函数）	构造一个 queue。
pub	（析构函数）	销毁一个 queue。
pub	operator=	将一个队列赋值给另一个队列。

元素访问

pub	front	访问顶部元素（第一个推入的）。
pub	末尾	访问尾部元素（最后一个推入的）。

容量

pub	empty	如果队列为空，返回 true，否则返回 false。
pub	size	返回队列中的元素数量。

修饰符

pub	push	在末尾插入一个新元素。
pub	emplace (C++11 起)	在末尾就地构造一个新元素。
pub	pop	移除第一个推入的元素（即 queue.front() 将返回的元素）。
pub	swap （自 C++11 起）	交换两个队列。

成员对象

保护

Container C

底层容器。默认为 std::deque<T>。

非成员函数

pub	operator== operator!= operator< operator> operator<= operator>= operator<=> （C++20）	按字典顺序比较队列中的值。
pub	std::swap (std::queue)	std::swap 算法的重载。

辅助类

pub

std::uses_allocator (std::queue)

特化 std::uses_allocator 类型特征。

推导指南 (C++17 起)

点击展开

// (1)
template< class Container >
queue( Container )
  -> queue<typename Container::value_type, Container>;

// (2)
template< class Container, class Alloc >
queue( Container, Alloc )
  -> queue<typename Container::value_type, Container>;

(1) 和 (2) 允许从底层容器类型推导

(2) 使用 std::deque<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type> 作为底层容器类型（见(4)）

// (3) (since C++23)
template< class InputIt >
queue( InputIt, InputIt )
  -> queue<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type>;

// (4) (since C++23)
template< class InputIt, class Alloc >
queue( InputIt, InputIt, Alloc )
  -> queue<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type,
    std::deque<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type, Alloc>>;

(3) 和 (4) 允许从迭代器范围推导

重载决议

为了使任何推导指南参与重载决议，必须满足以下要求

• InputIt 满足 LegacyInputIterator
• Container 不满足 Allocator
• 对于 (2)（直到 C++23）和 (4)（从 C++23 开始），Alloc 满足 Allocator
• 如果 Container 和 Alloc 都存在，则 std::uses_allocator_v<Container, Alloc> 为 true。

注意

库确定类型不满足 LegacyInputIterator 的程度是未指定的，但至少

• 整型不符合输入迭代器的条件。

同样，它确定类型不满足 Allocator 的程度是未指定的，但至少

• 成员类型 Alloc::value_type 必须存在。
• 当作为未求值操作数处理时，表达式 std::declval<Alloc&>().allocate(std::size_t{}) 必须是格式良好的。

示例

基本操作

队列的推入和弹出，打印值

#include <iostream>
#include <queue>

int main()
{
	std::priority_queue<int> q;

	queue.push(1);
	queue.push(2);
	queue.push(3);

	while (!queue.empty()) {
		std::cout << queue.top() << '\n';
		queue.pop();
	}
}

结果

1
2
3