C++模板应用 -----queue

本篇我们将实现Queue的简单操作；

一、Queue版本1；

通过本程序，我们可以看到 pop、push 、back、front、size的简单操作的实现；

//Queue.hpp
#ifndef QUEUE_H_
#define QUEUE_H_

#include <deque>

template <typename T, typename V =std::deque<T>//默认的类型形参 >
class Queue
{
    public:
        typedef typename V::size_type size_type;
        
        Queue(){ } 
        void push(const T &t)
        { elems_.push_back(t);  }//调用deque的函数
        void pop()
        { elems_.pop_front(); }
        
        const T &back()const
        { return elems_.back();}
        T &back()
        
        { return elems_.back();}
        const T &front()const
        { return elems_.front();}
        T &front()
        { return elems_.front();}
        
        size_type size()const
        { return elems_.size(); }
        
        bool empty()const
        { return elems_.empty(); }
    private:
        V elems_; ///唯一的数据成员
        //我们将类型为T的元素存储于 elemss_（deque）中，调用deque的接口，实现以上各个功能
};

#endif 

main.cpp

#include "Queue.hpp"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main(int argc, const char *argv[])
{
    Queue<string> qu;
    qu.push("hello");
    qu.push("world");

    cout <<qu.size() << endl;

    cout << qu.back()<< endl;
    
    while( !qu.empty())
    {
        cout << qu.front()<< endl;
        qu.pop();
    }
   
    return 0;
}

二、Queue版本2：

上面的程序尽管完成了一些操作，但是若要遇到一些问题，便束手无策了，例如：

现有类型 Queue<int，deque<int> > q1；

1、将 Queue<double, deque<double>> q2 类型的队列 复制或者赋值给 q1；（仅仅 将 int 换为double ， deque没有发生变化）

2、又或者 将Queue<double, list<double> >  q3复制或者赋值给 q1；（将 int 换位 double， 将deque默认类型形参 换为  list）

以下程序帮我们实现此类转换：

Stack.hpp

#ifndef QUEUE_H_
#define QUEUE_H_

#include <deque>

template <typename T, typename V =std::deque<T> >
class Queue
{
    public:
        typedef typename V::size_type size_type;
        Queue(){}
        //完成两种不同类型的转换，需要重置两个形参
        //如Queue<int>-->Queue<double> || -->Queue<double, list<double> >
        template <typename T2, typename V2>
        Queue<T, V>(const Queue<T2, V2> &other);
        template <typename T2, typename V2>
        Queue<T, V> &operator=(const Queue<T2, V2> &other);

        void push(const T &t)
        { elems_.push_back(t);  }
        void pop()
        { elems_.pop_front(); }
        
        const T &back()const
        { return elems_.back();}
        T &back()
        { return elems_.back();}
        const T &front()const
        { return elems_.front();}
        T &front()
        { return elems_.front();}
        
        size_type size()const
        { return elems_.size(); }
        
        bool empty()const
        { return elems_.empty(); }
    private:
        V elems_;
};

template <typename T, typename V>  //注意要用两个模板声明
template <typename T2, typename V2>
Queue<T, V>::Queue(const Queue<T2, V2> &other) //copy构造函数
{
    Queue<T2, V2> tmp(other); //将 other 拷贝
    while( !tmp.empty())
    {
        push(tmp.front()); //赋值给当前queue<T,V>
        tmp.pop();
    }
}

template <typename T, typename V>
template <typename T2, typename V2>
Queue<T, V> &Queue<T,V>::operator=(const Queue<T2, V2> &other)
{
    //判断两者是否相等
    if((void*)this == (void*)&other)
        return *this;
    //删除元素
    while( !empty() )
        pop();
    //复制元素   
    Queue<T2, V2> tmp(other);
    while( !tmp.empty())
    {
        push(tmp.front());
        tmp.pop();
    }
}

#endif 

main.cpp

#include "Queue.hpp"
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main(int argc, const char *argv[])
{
    Queue<int> qt;
    qt.push(62);
    qt.push(23);
    qt.push(9);
    qt.push(56);
    qt.push(31);
    
    cout << qt.size() << endl;

    Queue<double> qt2(qt);
    cout << "qt2" << endl;
    while(!qt2.empty())
    {
        cout <<qt2.front() << endl;
        qt2.pop();
    }
    
    Queue<double, list<double> > qt3;
    qt3 = qt;
    cout << "qt3" << endl;
    while(!qt3.empty())
    {
        cout <<qt3.front() << endl;
        qt3.pop();
    }
   
    return 0;