C++之queue类的代码及其逻辑详解
1. queue介绍及使用方法
queue是 C++ 标准模板库（STL）中的容器适配器，遵循先进先出（FIFO）原则。它基于其他容器（如deque或list）实现，仅允许在队尾插入元素，在队头删除元素。
stack的底层是一个deque<T>（双端队列），虽然deque是可以从两端来进行操作的，但是我们只要只提供一端的接口，那么就可以来把它当做stack来使用。
因为queue需要支持高效的 “队尾插入”（push）和 “队头删除”（pop）操作，而deque的push_back（尾插）和pop_front（头删）操作均能在常数时间内完成，且无需像vector那样在头删时移动大量元素，也无需像list那样维护额外的指针开销，综合性能更优。
2. queue的常用函数
| 函数名 | 函数作用 |
|---|---|
| void push(const T& x) | 在尾巴部插入元素 |
| void pop() | 抛出一个头部元素 |
| T& front() | 返回头部元素 |
| T& back() | 返回尾部元素 |
| size_t size() | 返回队列的大小 |
| bool empty() | 判断是否为空，为空就返回true |
3. template
在这里写两个calss是为了方便使用，这两个模板参数实际上是各司其职，只是语法上要求写在同一个 template<> 里，使用时会根据场景自动匹配对应的参数。
前面的T是明确指定栈中元素的类型（比如int、string等），这是栈对外提供的 “数据类型契约”—— 栈里只能存T类型的东西。后面的Container是指定用什么容器来存储这些T类型的元素，而默认的deque<T>就是 “用双端队列来存T类型元素” 的意思。
PS:只写后面那一个理论上来说也是可以的，但是会让用户使用门槛变高，比如想声明一个存 int 的栈，用户不能直接写 stack<int>，而必须写成 stack<deque<int>>（如果想用默认容器），或者 stack<vector<int>>。这会让接口变得不直观 —— 用户需要先知道底层容器的类型，才能正确声明栈，违背了 “栈是容器适配器，用户无需关心底层实现” 的设计初衷。
PS:只写前面哪一个是不行的，如果只写 template<class T>，就意味着用户无法指定底层容器了 —— 因为没有 Container 这个参数来接收用户自定义的容器类型。
template<class T, class Container = deque<T>>4. private
这就是申明一个私有成员_con。
private: Container _con;5.pop()
抛出队头，因为队列是先进先出的。
void pop() { _con.pop_front(); }6. front()
返回队头元素。
PS:这边使用T&是为了调用者可以直接修改队列中真正的队头元素，避免不必要的拷贝开销。
T& front() { return _con.front(); }7. back()
返回队尾元素。
队列是先进先出，但是在很多场景下，除了需要知道 “最早入队的元素”（队头，front()），还可能需要获取 “最新入队的元素”（队尾）。
back()只是“读取” 队尾元素，不会修改队列的结构或元素顺序，因此不会破坏其核心逻辑。
T& back() { return _con.back(); }8. size()
通过调用双端队列的size()来返回队列size的大小。
size_t size() { return _con.size(); }9. empty()
判断是否为空，为空就返回true。
bool empty() { return _con.empty(); }10. push()
在队列尾部插入一个元素。
void push(const T& x) { _con.push_back(x); }11. 总结
综上，queue凭借简洁的接口、高效的底层实现，成为处理顺序依赖场景的理想选择。理解其基于deque的适配逻辑，能帮助开发者更合理地运用队列解决实际问题。
以下是queue的完整代码：
template<class T, class Container = deque<T>> class queue { public: void push(const T& x) { _con.push_back(x); } void pop() { _con.pop_front(); //_con.erase(_con.begin()); } T& front() { return _con.front(); } T& back() { return _con.back(); } size_t size() { return _con.size(); } bool empty() { return _con.empty(); } private: Container _con; }; 
