std::deque

 

C++

编译器支持

自立实现与有宿主实现

语言

标准库

标准库标头

具名要求

功能特性测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

元编程库 (C++11)

诊断库

通用工具库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

并发支持库 (C++11)

技术规范

符号索引

外部库

 

容器库

顺序容器

array (C++11)

vector

deque

forward_list (C++11)

list

关联容器

set

multiset

map

multimap

无序关联容器

unordered_set (C++11)

unordered_multiset (C++11)

unordered_map (C++11)

unordered_multimap (C++11)

容器适配器

stack

queue

priority_queue

flat_set (C++23)

flat_multiset (C++23)

flat_map (C++23)

flat_multimap (C++23)

视图

span (C++20)

mdspan (C++23)

迭代器失效

成员函数表格

非成员函数表格

 

std::deque

成员函数

deque::deque

deque::~deque

deque::operator=

deque::assign

deque::get_allocator

元素访问

deque::at

deque::operator[]

deque::front

deque::back

迭代器

deque::begindeque::cbegin (C++11)

deque::enddeque::cend (C++11)

deque::rbegindeque::crbegin (C++11)

deque::renddeque::crend (C++11)

容量

deque::empty

deque::size

deque::max_size

deque::shrink_to_fit

修改器

deque::clear

deque::insert

deque::emplace

deque::erase

deque::push_front

deque::emplace_front

deque::pop_front

deque::push_back

deque::emplace_back

deque::pop_back

deque::resize

deque::swap

非成员函数

std::swap

eraseerase_if (C++20)(C++20)

operator==operator!=operator<operator>operator<=operator>=operator<=> (C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20)

推导指引(C++17)

 

在标头 <deque> 定义
template<     class T,     class Allocator = std::allocator<T> > class deque;	(1)
namespace pmr {     template< class T >     using deque = std::deque<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>; }	(2)	(C++17 起)

std::deque（double-ended queue，双端队列）是有下标顺序容器，它允许在它的首尾两端快速插入及删除。另外，在 deque 任一端插入或删除不会使指向其余元素的指针或引用失效。

与 std::vector 相反，deque 的元素不是相接存储的：典型实现用单独分配的固定尺寸数组的序列，外加额外的登记，这表示下标访问必须进行二次指针解引用，与之相比 vector 的下标访问只进行一次。

deque 的存储按需自动扩展及收缩。扩张 deque 比扩张 std::vector 更优，因为它不涉及到复制既存元素到新内存位置。另一方面，deque 典型地拥有较大的最小内存开销；只保有一个元素的 deque 必须分配它的整个内部数组（例如 64 位 libstdc++ 上是对象尺寸的 8 倍；64 位 libc++ 上是对象尺寸的 16 倍和 4096 字节中的较大者）。

deque 上常见操作的复杂度（效率）如下：

• 随机访问——常数 O(1)
• 在结尾或起始插入或移除元素——常数 O(1)
• 插入或移除元素——线性 O(n)

std::deque 满足容器 (Container) 、知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 、序列容器 (SequenceContainer) 和可逆容器 (ReversibleContainer) 的要求。

模板形参

T	-	元素的类型。 T 必须满足可复制赋值 (CopyAssignable) 和可复制构造 (CopyConstructible) 的要求。 (C++11 前) 加诸元素的要求依赖于容器上进行的实际操作。泛言之，要求元素类型是完整类型并满足可擦除 (Erasable) 的要求，但许多成员函数附带了更严格的要求。 (C++11 起)
Allocator	-	用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器。类型必须满足分配器 (Allocator) 的要求。如果 Allocator::value_type 与 T 不同，那么行为未定义 (C++20 前)程序非良构 (C++20 起)。

迭代器失效

此节仍有少量不准确的地方，更多细节请查看涉及单独成员函数的页面

操作	失效
所有只读操作	决不
swap、std::swap	尾后迭代器可能失效（由实现定义）
shrink_to_fit、clear、insert、emplace、 push_front、push_back、emplace_front、emplace_back	始终
erase	如果在起始擦除——只有被擦除元素 如果在末尾擦除——只有被擦除元素和尾后迭代器 否则——所有迭代器（包含尾后迭代器）。
resize	如果新尺寸小于旧尺寸——只有被擦除元素和尾后迭代器 如果新尺寸大于旧尺寸——所有迭代器 否则——无。
pop_front	只有被擦除元素
pop_back	只有被擦除元素和尾后迭代器

失效相关注解

• 从 deque 任一端插入时，insert 和 emplace 不会使引用失效。
• push_front、push_back、emplace_front 和 emplace_back 不会使任何到 deque 元素的引用失效。
• 从 deque 任一端擦除时，erase、pop_front 和 pop_back 不会使到未擦除元素的引用失效。
• 以较小的尺寸调用 resize 不会使任何到未擦除元素的引用失效。
• 以较大的尺寸调用 resize 不会使任何到 deque 元素的引用失效。

成员类型

成员类型	定义
value_type	T
allocator_type	Allocator
size_type	无符号整数类型（通常是 std::size_t）
difference_type	有符号整数类型（通常是 std::ptrdiff_t）
reference	value_type&
const_reference	const value_type&
pointer	Allocator::pointer (C++11 前) std::allocator_traits<Allocator>::pointer (C++11 起)
const_pointer	Allocator::const_pointer (C++11 前) std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer (C++11 起)
iterator	指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)
const_iterator	指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)
reverse_iterator	std::reverse_iterator<iterator>
const_reverse_iterator	std::reverse_iterator<const_iterator>

成员函数

(构造函数)	构造 deque (公开成员函数)
(析构函数)	析构 deque (公开成员函数)
operator=	赋值给容器 (公开成员函数)
assign	将值赋给容器 (公开成员函数)
get_allocator	返回相关的分配器 (公开成员函数)
元素访问
at	访问指定的元素，同时进行越界检查 (公开成员函数)
operator[]	访问指定的元素 (公开成员函数)
front	访问第一个元素 (公开成员函数)
back	访问最后一个元素 (公开成员函数)
迭代器
begin cbegin (C++11)	返回指向起始的迭代器 (公开成员函数)
end cend (C++11)	返回指向末尾的迭代器 (公开成员函数)
rbegincrbegin (C++11)	返回指向起始的逆向迭代器 (公开成员函数)
rendcrend (C++11)	返回指向末尾的逆向迭代器 (公开成员函数)
容量
empty	检查容器是否为空 (公开成员函数)
size	返回容纳的元素数 (公开成员函数)
max_size	返回可容纳的最大元素数 (公开成员函数)
shrink_to_fit	通过释放未使用的内存减少内存的使用 (公开成员函数)
修改器
clear	清除内容 (公开成员函数)
insert	插入元素 (公开成员函数)
emplace (C++11)	原位构造元素 (公开成员函数)
erase	擦除元素 (公开成员函数)
push_back	将元素添加到容器末尾 (公开成员函数)
emplace_back (C++11)	在容器末尾就地构造元素 (公开成员函数)
pop_back	移除末元素 (公开成员函数)
push_front	插入元素到容器起始 (公开成员函数)
emplace_front (C++11)	在容器头部原位构造元素 (公开成员函数)
pop_front	移除首元素 (公开成员函数)
resize	改变容器中可存储元素的个数 (公开成员函数)
swap	交换内容 (公开成员函数)

非成员函数

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20)	按照字典顺序比较 deque 中的值 (函数模板)
std::swap(std::deque)	特化 std::swap 算法 (函数模板)
erase(std::deque)erase_if(std::deque) (C++20)	擦除所有满足特定判别标准的元素 (函数模板)

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <deque>
 
int main()
{
    // 创建容纳整数的 deque
    std::deque<int> d = {7, 5, 16, 8};
 
    // 从 deque 的首尾添加整数
    d.push_front(13);
    d.push_back(25);
 
    // 迭代并打印 deque 的值
    for(int n : d)
        std::cout << n << ' ';
}

输出：

13 7 5 16 8 25

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 230	C++98	T 不需要满足可复制构造 (CopyConstructible) （因此不保证能构造 T 类型的元素）	T 也需要满足 可复制构造 (CopyConstructible)