一. 什么是適配器與容器適配器?

適配器是一種設(shè)計(jì)模式（設(shè)計(jì)模式是一套被反復(fù)使用的，多數(shù)人知曉的，經(jīng)過(guò)分類編目的，代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)），該種模式將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成用戶需要的另外一個(gè)接口。

舉個(gè)例子：在日常生活中，當(dāng)手機(jī)沒(méi)電了，我們需要給手機(jī)充電，給手機(jī)充電的方式很多，可以插到電源上，也可以用充電寶，還可以直接連著電腦充。而我們并不關(guān)心用什么給它充電，我們關(guān)心的只是能否給手機(jī)充上電。適配器充當(dāng)?shù)慕巧褪?給手機(jī)充電的接口，它會(huì)將不同大小的電壓轉(zhuǎn)化成適合給手機(jī)充電的電壓。容器適配器的概念可以結(jié)合這個(gè)例子理解，它以 某種容器作為底層結(jié)構(gòu)，改變其接口，使它符合該容器的特性。

容器適配器：以某種已有的既定容器作為底層結(jié)構(gòu)，在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步地進(jìn)行封裝接口函數(shù)。使其可以滿足某種特性。

下面將介紹三個(gè)用到容器適配器的結(jié)構(gòu):stack棧,queue隊(duì)列,priority_queue優(yōu)先級(jí)隊(duì)列,通過(guò)這三個(gè)結(jié)構(gòu)，我們可以更好的理解容器適配器的用途。

二. 理解容器適配器

STL的六大組件

我們可以看出雖然stack，queue，priority_queue中也可以存放數(shù)據(jù)，但在STL中并沒(méi)有將其劃分在容器的行列，而是將其稱為容器配接器，這是因?yàn)閟tack，queue，priority_queue只是對(duì)其它容器的接口進(jìn)行了包裝，STL中stack和queue默認(rèn)使用deque,priority_queue默認(rèn)使用vector作為容器。我們現(xiàn)在來(lái)看看它們的底層接口和實(shí)現(xiàn)

stack的模擬實(shí)現(xiàn)

知道了容器適配器后，stack的模擬實(shí)現(xiàn)就簡(jiǎn)單了，我們只需要調(diào)用指定容器deque的各個(gè)成員函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)stack的各個(gè)函數(shù)接口。

底層實(shí)現(xiàn)代碼如下：stack底層利用deque雙端隊(duì)列進(jìn)行包裝，需要更改成多參數(shù)模板，最便利的一點(diǎn)就是，stack的底層函數(shù)的實(shí)現(xiàn)可以直接調(diào)用容器的函數(shù)接口，不需要自己再一步步實(shí)現(xiàn)。

namespace nn //命名空間域：防止命名沖突
{
    //多參數(shù)模板
	template<class T, class Container = std::deque<T>>//可以明顯看出stack配接器的底層容器是deque雙端隊(duì)列，后面會(huì)介紹
	class stack
	{
	public:
		//元素入棧
		void push(const T& x)
		{
			_con.push_back(x);
		}
		//元素出棧
		void pop()
		{
			_con.pop_back();
		}
		//獲取棧頂元素
		T& top()
		{
			return _con.back();
		}
		const T& top() const//const修飾
		{
			return _con.back();
		}
		//獲取棧中有效元素個(gè)數(shù)
		size_t size() const
		{
			return _con.size();
		}
		//判斷棧是否為空
		bool empty() const
		{
			return _con.empty();
		}
		//交換兩個(gè)棧中的數(shù)據(jù)
		void swap(stack<T, Container>& st)//注意stack<T,Container>才是類型,加引用，別名，減少拷貝
		{
			_con.swap(st._con);//調(diào)用deque的算法swap
		}
	private:
	    //deque<T> _con底層
		Container _con;//將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成用戶需要的另一種接口，即利用deque容器轉(zhuǎn)換成stack配接器
	};
}

queue的模擬實(shí)現(xiàn)

同樣的方式，我們也是通過(guò)調(diào)用所指定容器的各個(gè)成員函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)queue的。

底層實(shí)現(xiàn)代碼如下：

namespace nn //防止命名沖突
{
	template<class T, class Container = std::deque<T>>
	class queue
	{
	public:
		//隊(duì)尾入隊(duì)列
		void push(const T& x)
		{
			_con.push_back(x);
		}
		//隊(duì)頭出隊(duì)列
		void pop()
		{
			_con.pop_front();
		}
		//獲取隊(duì)頭元素
		T& front()
		{
			return _con.front();
		}
		const T& front() const
		{
			return _con.front();
		}
		//獲取隊(duì)尾元素
		T& back()
		{
			return _con.back();
		}
		const T& back() const
		{
			return _con.back();
		}
		//獲取隊(duì)列中有效元素個(gè)數(shù)
		size_t size() const
		{
			return _con.size();
		}
		//判斷隊(duì)列是否為空
		bool empty() const
		{
			return _con.empty();
		}
		//交換兩個(gè)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)
		void swap(queue<T, Container>& q)
		{
			_con.swap(q._con);
		}
	private:
		Container _con;//deque<T> _con;
	};
}

思考stack 和 queue 是否存在迭代器?

stack 和 queue 都不具備迭代器, 因?yàn)閮烧叨疾痪邆浔闅v走訪功能，所以自然不需要設(shè)計(jì)迭代器

stack 和 queue可以以哪些容器作為底層容器?

實(shí)際上stack使用vector作為底層容器也是可以的，queue使用deque雙端隊(duì)列+list帶頭雙向循環(huán)鏈表作為底層容器也是可以的。

但是deque在設(shè)計(jì)上相比于list和vector，作為stack，queue的底層結(jié)構(gòu)更優(yōu)。

底層容器如何傳進(jìn)去?

作為模板參數(shù)傳入template<class T,class Container = deque<T>>,用了默認(rèn)參數(shù)（缺省參數(shù)）

到此這篇關(guān)于C++容器適配器的概念與示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++容器適配器內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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