C++之stack类的代码及其逻辑详解

1. stack介绍及使用方法

stack是一种后进先出的数据结构，所以在C++的STL库中也同样遵循了这一点，我们在使用的时候

不支持随机访问或迭代器遍历。

注意事项

• 调用 top() 或 pop() 前需确保栈非空，否则可能引发未定义行为。
• stack 没有 clear() 函数，如需清空栈需手动循环调用 pop()。
• 性能：所有操作的时间复杂度为 O(1)。

stack的底层是一个 deque<T>（双端队列），虽然deque是可以从两端来进行操作的，但是我们只要只提供一端的接口，那么就可以来把它当做stack来使用。

我们在空间上要把它理解成这个样子，瘟疫这样更好理解。

2. stack的常用接口

接下来我会一一实现这些端口。

3. template

在这里写两个calss是为了方便使用，这两个模板参数实际上是各司其职，只是语法上要求写在同一个 template<> 里，使用时会根据场景自动匹配对应的参数。

• 前面的 T 是明确指定栈中元素的类型（比如 int、string 等），这是栈对外提供的 “数据类型契约”—— 栈里只能存 T 类型的东西。
• 后面的 Container 是指定用什么容器来存储这些 T 类型的元素，而默认的 deque<T> 就是 “用双端队列来存 T 类型元素” 的意思。

PS:只写后面那一个理论上来说也是可以的，但是会让用户使用门槛变高，比如想声明一个存 int 的栈，用户不能直接写 stack<int>，而必须写成 stack<deque<int>>（如果想用默认容器），或者 stack<vector<int>>。这会让接口变得不直观 —— 用户需要先知道底层容器的类型，才能正确声明栈，违背了 “栈是容器适配器，用户无需关心底层实现” 的设计初衷。

PS:只写前面哪一个是不行的，如果只写 template<class T>，就意味着用户无法指定底层容器了 —— 因为没有 Container 这个参数来接收用户自定义的容器类型。

template<class T, class Container = deque<T>>

4. private

这就是申明一个私有成员_con。

private:
		Container _con;

5.pop()

抛出最后一个元素（因为是后进先出）。

void pop()
{
	_con.pop_back();
}

6. top()

返回最后一个元素（不抛出）。

T& top()
{
	return _con.back();
}

7. size()

返回stack里面元素的个数。

size_t size()
{
	return _con.size();
}

8.empty

判断是否为空，为空的话就返回true。

bool empty()
{
	return _con.empty();
}

9. push()

在尾部的位置上插入一个元素。

void push(const T& x)
{
	_con.push_back(x);
}

10. 总结

stack到这边就讲完了，作为 C++ 中常用的容器适配器，以简洁的接口和灵活的底层设计，为 LIFO 场景提供了高效支持。理解其底层依赖deque的原因、掌握核心接口的使用规范，能帮助开发者在实际场景中更合理地选择和使用stack，避免因误用接口导致的逻辑错误。

以下是完整代码：

#pragma once
#include<vector>
#include<deque>

namespace struggle
{
	// 
	template<class T, class Container = deque<T>>
	class stack
	{
	public:
		void push(const T& x)
		{
			_con.push_back(x);
		}

		void pop()
		{
			_con.pop_back();
		}

		T& top()
		{
			return _con.back();
		}

		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}

		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
	private:
		Container _con;
	};