STL源码剖析－序列式容器之deque

１．deque概述

deque是一种双开口的连续线性空间，可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作．

deque没有容量的概念，它是动态地以分段连续空间组合而成，随时可以增加一段新的空间并链接起来．

２．deque的中控器

deque由一段一段的定量连续空间构成．一旦有必要在deque前端或尾端增加新空间，便配置一段定量连续空间，串接在整个deque的头端或尾端．

deque的最大任务是在这些分段的定量连续空间上，维护其整体连续的假象，并提供随机存取的接口．

deque采用一块所谓的map作为主控．这里所谓的map是一小块连续空间，其中每个元素(此处称为一个节点，node)都是指针，指向另一段(较大的)连续线性空间，称为缓冲区．缓冲区才是deque的储存空间主体．

template<class T, class Alloc = alloc, size_t BufSiz = 0>  class deque{  public :      typedef T value_type ;      typedef value_type* pointer ;      ...  protected :      //元素的指针的指针(pointer of pointer of T)      typedef pointer* map_pointer ; //其实就是T**  protected :      map_pointer map ; //指向map,map是块连续空间，其内的每个元素                        //都是一个指针(称为节点)，指向一块缓冲区      size_type map_size ;//map内可容纳多少指针      ...  };

３．deque的迭代器

deque是分段连续空间，维护＂整体连续＂假象的任务，落在迭代器的operator++和operator–两个运算子上．

template<class T, class Ref, class Ptr, size_t BufSiz>  struct __deque_iterator{ //未继承std::iterator      typedef __deque_iterator<T,T&,T*,BufSize> iterator ;      typedef __deque_iterator<T,const T&,const T*,BufSize> const_iterator ;      static  size_t  buffer_size() {return __deque_buf_size(BufSize,sizeof(T)) ;}       //未继承std::iterator，所以必须自行撰写五个必要的迭代器相应型别      typedef random_access_iterator_tag  iterator_category ;      typedef T   value_type ;      typedef Ptr pointer ;      typedef Ref reference ;      typedef size_t  size_type ;      typedef ptrdiff_t   difference_type ;      typedef T** map_pointer ;      typedef __deque_iterator    self ;      //保持与容器的联结      T *cut ; //此迭代器所指之缓冲区中的现行(current)元素      T *first ; //此迭代器所指之缓冲区的头      T *last ;   //此迭代器所指之缓冲区的尾(含备用空间)      map_pointer node ; //指向管控中心   };

４．deque的数据结构

deque除了维护一个指向map的指针外，也维护start，finish两个迭代器，分别指向第一缓冲区的第一个元素和最后缓冲区的最后一个元素(的下一个位置)．

    template<class T, class Alloc = alloc, size_t BufSiz = 0>      class deque{      public :          typedef T   value_type ;          typedef value_type* pointer ;          typedef size_t  size_type ;      public :          typedef __deque_iterator<T,T&,T*,BufSiz>  iterator ;      protected :          //元素的指针的指针(pointer of pointer of T)          typedef pointer*    map_pointer ;      protected:          iterator    start ; //表现第一节点          iterator    finish ; //表现最后一个节点          map_pointer map ; //指向map,map是块连续空间，其每个元素都是个指针，指向一个节点(缓冲区)          size_type   map_size ; //map内有多少指针       } ;  

５．deque的构造与内存管理

    #include<iostream>      #include<deque>      #include<algorithm>      using namespace std;      int main(){          deque<int,alloc,8> ideq(20, 9);//在VS2013中不支持，改成deque<int> ideq(20, 9);          cout << "size=" << ideq.size() << endl;          for (int i = 0; i < ideq.size(); ++i)              ideq[i] = i;          for (int i = 0; i < ideq.size(); ++i)              cout << ideq[i] << ' ';          cout << endl;          for (int i = 0; i < 3; i++)              ideq.push_back(i);          for (int i = 0; i < ideq.size(); ++i)              cout << ideq[i] << ' ';          cout << endl;          cout << "size=" << ideq.size() << endl;          ideq.push_back(3);          for (int i = 0; i < ideq.size(); ++i)              cout << ideq[i] << ' ';          cout << endl;          cout << "size=" << ideq.size() << endl;          ideq.push_front(99);          for (int i = 0; i < ideq.size(); ++i)              cout << ideq[i] << ' ';          cout << endl;          cout << "size=" << ideq.size() << endl;          ideq.push_front(98);          ideq.push_front(97);          for (int i = 0; i < ideq.size(); ++i)              cout << ideq[i] << ' ';          cout << endl;          cout << "size=" << ideq.size() << endl;          deque<int>::iterator it = find(ideq.begin(), ideq.end(), 99);          cout << *it << endl;          system("pause");          return 0;      }  

里面的元素都是9，上图并没有显示