前言：之前看过侯老师的《STL源码剖析》但是那已经是多年以前的，现在工作中有时候查问题和崩溃都需要了解实际工作中使用到的STL的实现。因此计划把STL的源码再过一遍。
摘要：本文描述了llvm中libcxx的allocator的实现。
关键字：stack,queue,priority_queue
其他：参考代码LLVM-libcxx
注意：参考代码时llvm的实现，与gnu和msvc的实现都有区别。文章假设你已经非常熟悉数据结构，并不会对对应的数据结构细节进行深究。
C++中有三种常用的容器，本身并不是一个容器而是适配器，即其实际的利用已有的容器实现的对应容器的功能。
stack提供了FILO（先入后出）的能力。queue提供了FIFO的能力。priority_queue优先队列。
1 stack
stack在STL中的实现默认是通过deque，当然也可以指定容器，但是前提是对应的容器包含某些操作接口。说stack是适配器也可以看到，该类里面就是包装了另一个容器，然后利用该容器的接口实现需要的功能。如果期望使用自定义的容器，对应的容器应该支持pop_back(), push_back(), size(), empty()等接口。
template <class _Tp, class _Container /*= deque<_Tp>*/>
class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS stack{
public:
typedef _Container container_type;
typedef typename container_type::value_type value_type;
typedef typename container_type::reference reference;
typedef typename container_type::const_reference const_reference;
typedef typename container_type::size_type size_type;
static_assert((is_same<_Tp, value_type>::value), "" );
protected:
container_type c;
};
stack的实现比较简单，没什么好说的。需要注意的是top和pop分开实现了而不是直接一个接口实现是为了保证异常安全。如果在同一个接口中实现，当获取元素时正常，pop完数据，返回过程中拷贝数据对象时发生异常数据就会丢失。
void push(const value_type& __v) {
c.push_back(__v);}
const_reference top() const {
return c.back();}
void pop() {
c.pop_back();}
2 queue
queue和stack定义相同默认都是包装了一个deque
template <class _Tp, class _Container /*= deque<_Tp>*/>
class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS queue{
public:
typedef _Container container_type;
typedef typename container_type::value_type value_type;
typedef typename container_type::reference reference;
typedef typename container_type::const_reference const_reference;
typedef typename container_type::size_type size_type;
static_assert((is_same<_Tp, value_type>::value), "" );
protected:
container_type c;
};
deque的实现也非常简单，不多描述。
bool empty() const {
return c.empty();}
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
size_type size() const {
return c.size();}
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
reference front() {
return c.front();}
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
const_reference front() const {
return c.front();}
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
reference back() {
return c.back();}
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
const_reference back() const {
return c.back();}
_LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
void push(const value_type& __v) {
c.push_back(__v);}
3 priority_queue
优先队列就是一个堆，容器内数据某种程度上是有序的。优先队列的实现和前两者有些差别，默认是vector，因为容器内元素是某种程度上有序的，所以需要提供比较函数。
template <class _Tp, class _Container = vector<_Tp>, class _Compare = less<typename _Container::value_type> >
class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS priority_queue{
public:
typedef _Container container_type;
typedef _Compare value_compare;
typedef typename container_type::value_type value_type;
typedef typename container_type::reference reference;
typedef typename container_type::const_reference const_reference;
typedef typename container_type::size_type size_type;
static_assert((is_same<_Tp, value_type>::value), "" );
protected:
container_type c;
value_compare comp;
};
在构造堆时会调用std::make_heap在当前容器上创建堆。现在不详细具体的实现，等看算法实现时再详细描述（估计是一般的堆构造算法）。
template <class _Tp, class _Container, class _Compare>
inline priority_queue<_Tp, _Container, _Compare>::priority_queue(const value_compare& __comp, container_type&& __c)
: c(_VSTD::move(__c)),
comp(__comp){
_VSTD::make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
}
插入和弹出元素也都调用的是std的算法实现。
template <class _Tp, class _Container, class _Compare>
inline void priority_queue<_Tp, _Container, _Compare>::push(value_type&& __v){
c.push_back(_VSTD::move(__v));
_VSTD::push_heap(c.begin(), c.end(), comp);
}
template <class _Tp, class _Container, class _Compare>
inline void priority_queue<_Tp, _Container, _Compare>::pop(){
_VSTD::pop_heap(c.begin(), c.end(), comp);
c.pop_back();
}