将 std::stack 复制到 std::vector

Posted 2023-02-21

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【中文标题】将 std::stack 复制到 std::vector【英文标题】：Copy std::stack into an std::vector 【发布时间】：2011-05-19 18:17:39 【问题描述】：

标准是否保证以下代码可以工作（假设 st 不为空）？

#include <vector>
#include <stack>
int main()

   extern std::stack<int, std::vector<int> > st;
   int* end   = &st.top() + 1;
   int* begin = end - st.size();
   std::vector<int> stack_contents(begin, end);

【问题讨论】：

【参考方案1】：

是的。

std::stack 只是一个容器适配器。

你可以看到.top()实际上是（§23.3.5.3.1）

reference top()  return c.back();

其中c 是容器，在本例中是std::vector

也就是说你的代码基本翻译成：

   extern std::vector<int> st;
   int* end   = &st.back() + 1;
   int* begin = end - st.size();
   std::vector<int> stack_contents(begin, end);

由于std::vector 保证是连续的，所以应该没有问题。

但是，这并不意味着这是一个好主意。如果您需要像这样使用“hacks”，这通常表明设计不佳。您可能想从一开始就使用std::vector。

【讨论】：

+1 您可以编辑已删除的回复并取消删除。我明白了，以后会这样做的。一些算法规定使用堆栈，并且需要在结束时以其他某种（通常是数组或向量）形式（例如，DAG 的拓扑排序）返回堆叠的元素。恕我直言，使用标准堆栈适配器而不是自己滚动是首选。最后手动从堆栈中弹出所有元素比必要的要慢，并且考虑到这里的代码完全兼容和正确，我认为它没有任何问题。在需要时将其保存在工具箱中是一个很好的模式。【参考方案2】：

C++03 仅保证 std::vector 具有连续元素 (23.4.1)。在 C++1x 中，这也将扩展到 std::string (defect #530)。

【讨论】：

哇，我从来不知道 string 没有这样的保证。有趣，谢谢。支持，虽然这与我的问题无关【参考方案3】：

是的，这是有保证的。向量保证使用连续存储，因此您的代码可以工作。虽然它有点笨拙 - 如果有人更改堆栈的底层容器类型，您的代码将继续编译而不会出错，但运行时行为将被破坏。

【讨论】：

【参考方案4】：

不幸的是，我没有参考标准来支持这一点，但我猜它可能出错的方式并不多：

将std::vector<int>指定为容器类型意味着元素必须存储在std::vector<int>中。 st.top() 必须返回对底层容器中元素的引用（即std::vector<int> 中的元素。由于对容器的要求是支持back()、push_back() 和pop_back()，我们可以合理假设top() 返回对向量中最后一个元素的引用。 end 因此指向最后一个元素之后的一个元素。 start 因此指向开头。

结论：除非假设是错误的，否则它必须有效。

编辑：鉴于其他答案对标准的引用，假设是正确的，所以它有效。

【讨论】：

【参考方案5】：

根据this page，std::stack使用容器类来存储元素。

我猜你的建议只有在容器以线性方式存储其元素时才有效 (std::vector)。

默认情况下，std::stack 使用 std::deque，据我所知，它不符合此要求。但是，如果您将 std::vector 指定为容器类，我看不出它不应该工作的原因。

【讨论】：

这就是为什么他指定std::vector<int>作为我猜的容器类型:) @sgolodetz：刚刚意识到这一点；）我现在还没有完全清醒。【参考方案6】：

编辑：最初的声明已被编辑，标准实际上确实为堆栈适配器提供了完整的定义，没有任何东西留给实施者。查看最佳答案。

您需要一个具有 push 和 pop 方法的容器，并允许您检查容器中任何位置的元素并使用 std::vector 进行存储。标准模板库中有这样一个容器

它被称为std::vector。