为什么我不能使用大括号括起来的初始值设定项列表构造队列/堆栈？(C++11)

Why can't I construct a queue/stack with brace-enclosed initializer lists? (C++11)

本文关键字：队列 列表 C++11 堆栈 不能 起来 为什么      更新时间：2023-10-16

Program 1： 

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>
int main(){
    //compiles successfully 
    std::vector<int> vec{1,2,3,4,5};
    return EXIT_SUCCESS;
}

计划2：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <queue>
int main(){
    //compiler error
    std::queue<int> que{1,2,3,4,5};
    return EXIT_SUCCESS;
}

错误信息：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:7:31: error: no matching function for call to ‘std::queue<int>::queue(<brace-enclosed initializer list>)’
main.cpp:7:31: note: candidates are:
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:141:7: note: std::queue<_Tp, _Sequence>::queue(_Sequence&&) [with _Tp = int, _Sequence = std::deque<int, std::allocator<int> >]
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:141:7: note:   candidate expects 1 argument, 5 provided
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:137:7: note: std::queue<_Tp, _Sequence>::queue(const _Sequence&) [with _Tp = int, _Sequence = std::deque<int, std::allocator<int> >]
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:137:7: note:   candidate expects 1 argument, 5 provided
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:92:11: note: std::queue<int>::queue(const std::queue<int>&)
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:92:11: note:   candidate expects 1 argument, 5 provided
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:92:11: note: std::queue<int>::queue(std::queue<int>&&)
/usr/include/c++/4.6/bits/stl_queue.h:92:11: note:   candidate expects 1 argument, 5 provided

问题：
为什么队列不能像向量一样初始化？
我想它们不是序列容器，但这有什么关系呢？
我确信有一个很好的理由，但我找不到任何解释。

gcc （Ubuntu/Linaro 4.6.1-9ubuntu3） 4.6.1

queue<int> q({1, 2, 3});

我认为它与容器适配器而不是容器没有任何关系（尽管我承认我不确定为什么省略了正确的构造函数）。

当您将带支撑的初始值设定项列表与 std::vector 一起使用时，您将使用此（C++11 中的新功能）构造函数：

vector(initializer_list<T>, const Allocator& = Allocator());

查看std::queue的定义，可用的构造函数是：

explicit queue(const Container&);
explicit queue(Container&& = Container());
template <class Alloc> explicit queue(const Alloc&);
template <class Alloc> queue(const Container&, const Alloc&);
template <class Alloc> queue(Container&&, const Alloc&);
template <class Alloc> queue(const queue&, const Alloc&);
template <class Alloc> queue(queue&&, const Alloc&);

采用initialization_list的构造函数明显不存在。

我很确定，尽管它是一个容器适配器，但如果需要，这样的构造函数将是微不足道的。举个例子：

#include <deque>
#include <initializer_list>
#include <iostream>
template <class T, class container=std::deque<T> >
class myqueue {
    container data;
public:
    explicit myqueue(std::initializer_list<T> t) : data(t) {}
    void pop() { data.pop_front(); }
    T front() const { return data.front(); }
    bool empty() const { return data.empty(); }
};
int main(){
    myqueue<int> data {1, 2, 3, 4};
    while (!data.empty()) {
        std::cout << data.front() << "n";
        data.pop();
    }
    return 0;
}

G++ 4.7 毫无问题地接受了这一点，并完全生成了你期望的输出：

1
2
3
4

虽然我没有用任何其他编译器进行测试，但我看不出其他编译器有任何理由不能很好地使用它（当然，前提是它们实现了必要的功能）。

编辑：我刚刚浏览了一些委员会文件，建议在C++中添加initalizer_lists（例如，N1890，N1919，N2100，N2215，N2220），在我看来，这就像一个简单的疏忽。许多早期的论文更具概念性，但 N2220 为工作文件提供了相当多的拟议语言。对于std::array（例如），它特别指出不需要更改。然后它经过deque、vector、[unordered_][multi_](set|map)，并显示每个更改所需的更改 - 但根本没有提到堆栈或队列，在任何一个方向上。没有提议增加对std::initializer_list的支持，也没有（像std::array一样）省略的理由。

我的结论是，这是一个简单的疏忽，可能由于两个原因而溜走了：1）适配器几乎是容器，但不完全是容器，2）适配器类似乎没有被大量使用，所以忘记它们可能相当容易（当然，还有普遍存在的第三个原因：大多数活跃的委员会成员都非常过度劳累）。

Edit2：我可能应该再补充一个细节：由于stack和queue都可以接受另一个容器进行初始化，因此您可以轻松地执行以下操作：

std::stack<int> data(std::vector<int>{1,2,3,4});

这有点冗长，但不太可能导致任何效率损失（容器将作为右值引用传递，因此其表示将被"窃取"而不是复制）。但有一个警告：如果你使用的容器类型与容器适配器底层的容器不匹配，你将获得副本而不是移动（因此，可能会失去一些效率）。

std::queue和std::stack实际上不是容器，它们是使用容器的所谓容器适配器（默认为std::deque）。因此，不能将其初始化为其他容器。

编辑

要使容器能够使用初始值设定项列表，它必须具有将std::initializer_list作为参数的构造函数。容器适配器不这样做。如果是故意的或对标准委员会的监督取决于任何人的解释。

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