std::queue

Определён в заголовочном файле `<queue>`
template< class T, class Container = std::deque<T> > class queue;

Шаблон класса std::queue — это адаптер контейнера, предоставляющий функциональность очереди, а именно структуры данных FIFO (первым пришёл — первым вышел).

Шаблон класса служит оболочкой для базового контейнера — предоставляется только определённый набор функций. Очередь помещает элементы в конец базового контейнера и извлекает их из начала.

Все функции-члены std::queue являются constexpr: объекты std::queue можно создавать и использовать при вычислении константного выражения.

Однако объявление переменной std::queue со спецификатором constexpr обычно является ошибкой, поскольку при константном вычислении динамически выделенная память должна освобождаться в ходе того же вычисления, чего обычно не происходит при инициализации std::queue.

(начиная с C++26)

Параметры шаблона

T - Тип хранимых элементов. Программа некорректна, если T не совпадает по типу с Container::value_type.

Container

Тип базового контейнера, используемого для хранения элементов. Контейнер должен соответствовать требованиям SequenceContainer. Кроме того, он должен предоставлять следующие функции с обычной семантикой:

back(), например, std::deque::back(),
front(), например, std::list::front(),
push_back(), например, std::deque::push_back(),
pop_front(), например, std::list::pop_front().

Стандартные контейнеры std::deque и std::list удовлетворяют этим требованиям.

Типы-члены

Тип-член	Определение
`container_type`	`Container`
`value_type`	`Container::value_type`
`size_type`	Container::size_type
`reference`	`Container::reference`
`const_reference`	`Container::const_reference`

Объекты-члены

Член	Описание
Container c	базовый контейнер (защищённый объект-член)

Функции-члены

(constructor)	создаёт `queue` (открытая функция-член)
(destructor)	уничтожает `queue` (открытая функция-член)
operator=	присваивает значения адаптеру контейнера (открытая функция-член)
Доступ к элементам
front	доступ к первому элементу (открытая функция-член)
back	доступ к последнему элементу (открытая функция-член)
Ёмкость
empty	проверяет, пуст ли адаптер контейнера (открытая функция-член)
size	возвращает количество элементов (открытая функция-член)
Модификаторы
push	вставляет элемент в конец (открытая функция-член)
push_range (C++23)	вставляет диапазон элементов в конец (открытая функция-член)
emplace (C++11)	создаёт элемент непосредственно в конце (открытая функция-член)
pop	удаляет первый элемент (открытая функция-член)
swap (C++11)	меняет содержимое местами (открытая функция-член)

Функции, не являющиеся членами

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20)	лексикографически сравнивает значения двух объектов `queue` (шаблон функции)
std::swap(std::queue) (C++11)	специализирует алгоритм `std::swap` (шаблон функции)

Вспомогательные классы

std::uses_allocator<std::queue> (C++11)	специализирует характеристику типа `std::uses_allocator` (специализация шаблона класса)
std::formatter<std::queue> (C++23)	поддержка форматирования для `std::queue` (специализация шаблона класса)

Руководства по выведению типов

(начиная с C++17)

Примечания

Макрос проверки поддержки возможностей	Значение	Стандарт	Возможность
`__cpp_lib_containers_ranges`	`202202L`	(C++23)	Создание и вставка в контейнеры с использованием диапазонов
`__cpp_lib_constexpr_queue`	`202502L`	(C++26)	Константное вычисление для `std::queue`

Пример

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <queue>

int main()
{
    std::queue<int> q;

    q.push(0); // back pushes 0
    q.push(1); // q = 0 1
    q.push(2); // q = 0 1 2
    q.push(3); // q = 0 1 2 3

    assert(q.front() == 0);
    assert(q.back() == 3);
    assert(q.size() == 4);

    q.pop(); // removes the front element, 0
    assert(q.size() == 3);

    // Print and remove all elements. Note that std::queue does not
    // support begin()/end(), so a range-for-loop cannot be used.
    std::cout << "q: ";
    for (; !q.empty(); q.pop())
        std::cout << q.front() << ' ';
    std::cout << '\n';
    assert(q.size() == 0);
}

Вывод:

q: 1 2 3

Отчёты об ошибках

Следующие отчёты об ошибках, изменяющие поведение, были применены задним числом к ранее опубликованным стандартам C++.

Отчёт об ошибке	Применён к	Опубликованное поведение	Корректное поведение
LWG 307	C++98	`std::queue` не поддерживал контейнеры, использующие прокси-типы ссылок^[1] вместо (`const`) `value_type&`	поддерживаются
LWG 2566	C++98	Отсутствовало требование к `Container::value_type`	программа некорректна, если `T` не совпадает по типу с `Container::value_type`

Например, контейнеры, подобные std::vector<bool>, с дополнительной поддержкой pop_front(). Решение этого отчёта об ошибке
добавило поддержку std::vector<bool> для std::stack и std::priority_queue. Изменения, связанные с std::queue,
внесены для обеспечения согласованности.

См. также

priority_queue	адаптирует контейнер для предоставления очереди с приоритетами (шаблон класса)
deque	двусторонняя очередь (шаблон класса)
list	двусвязный список (шаблон класса)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/container/queue