stack容器配接器

stack是一種“先進後出”的資料結構，它只能在棧頂對資料進行操作，即只能在棧頂進行新增元素、移除元素、取得最頂端元素。不能進行遍歷行為，所以不需要設計自己的迭代器。在SGI STL的原始碼<stl_stack.h>的設計中，它是基於某種容器作為底部結構的，預設容器是deque容器，使用者也可以自己指定容器的型別。

    由於原始碼比較短，同時是基於其他容器進行操作的，這裡只給出原始碼的剖析：

stl_stack.h
// Filename:    stl_stack.h


#ifndef __SGI_STL_INTERNAL_STACK_H
#define __SGI_STL_INTERNAL_STACK_H

__STL_BEGIN_NAMESPACE

// 如果編譯器不能根據前面模板引數推匯出後面使用的預設引數型別,
// 那麼就需要手工指定, 本實作stack內部容器預設使用deque
// 選用deque可以在儲存空間不足時可以動態增加, 而且代價很低
#ifndef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES
template <class T, class Sequence = deque<T> >
#else
template <class T, class Sequence>
#endif
class stack
{
  // 特化的全域性運算子, 提供operator==和<過載則構建出所有運算子
  // 其具體細節見<stl_pair.h>中的說明
  friend bool operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&);
  friend bool operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&);

public:
  // 由於stack僅支援對棧頂元素的操作, 所以不定義STL要求的
  // pointer, iterator, difference_type
  typedef typename Sequence::value_type value_type;
  typedef typename Sequence::size_type size_type;
  typedef typename Sequence::reference reference;
  typedef typename Sequence::const_reference const_reference;

protected:
  Sequence c;   // 這個是我們實際維護的容器

public:
  // 下面的操作完全使用內部容器的成員函式實現
  // 這再次體現了STL高度的可複用性:-)

  // 判斷stack是否為空
  bool empty() const { return c.empty(); }

  // stack中元素個數
  size_type size() const { return c.size(); }

  // 返回棧頂元素, 注意這裡返回的是引用!!!
  reference top() { return c.back(); }
  const_reference top() const { return c.back(); }

  // 在棧頂追加新元素
  void push(const value_type& x) { c.push_back(x); }

  // 移除棧頂元素, 注意不返回元素的引用,
  // 很多初學者隨機用此容器時經常誤認為pop()操作同時會返回棧頂元素的引用
  void pop() { c.pop_back(); }
};

// 判斷兩個stack是否相等, 就要測試其內部維護容器是否相等
// x.c == y.c會呼叫容器過載的operator ==
template <class T, class Sequence>
bool operator==(const stack<T, Sequence>& x, const stack<T, Sequence>& y)
{
  return x.c == y.c;
}

template <class T, class Sequence>
bool operator<(const stack<T, Sequence>& x, const stack<T, Sequence>& y)
{
  return x.c < y.c;
}

__STL_END_NAMESPACE

#endif /* __SGI_STL_INTERNAL_STACK_H */

// Local Variables:
// mode:C++
// End:
 

// constructing stacks
#include <iostream>       // std::cout
#include <stack>          // std::stack
#include <vector>         // std::vector
#include <deque>          // std::deque

int main ()
{
  std::deque<int> mydeque (3,100);          // deque with 3 elements
  std::vector<int> myvector (2,200);        // vector with 2 elements

  std::stack<int> first;                    // empty stack
  std::stack<int> second (mydeque);         // stack initialized to copy of deque

  std::stack<int,std::vector<int> > third;  // empty stack using vector
  std::stack<int,std::vector<int> > fourth (myvector);

  std::cout << "size of first: " << first.size() << '\n';
  std::cout << "size of second: " << second.size() << '\n';
  std::cout << "size of third: " << third.size() << '\n';
  std::cout << "size of fourth: " << fourth.size() << '\n';
  second.push(2);
  std::cout << "The element at the top of stack second is: "
        << second.top( ) << "." << std::endl;
  std::cout << "size of second: " << second.size() << '\n';

  return 0;
}

Output:
size of first: 0
size of second: 3
size of third: 0
size of fourth: 2
The element at the top of stack second is:2 .
size of second: 4