STL deque是作为循环链表实现的吗？

Question

我无法找到如何在C ++ STL中实现deque的内部结构。

我之前在某处读过它，在C＃中它被实现为循环列表。它也适用于C ++ STL吗？另外，你能解释为什么会这样吗？

编辑：C ++ STL，我的意思是Visual Studio C ++ 2010附带的STL库，以及与gcc一起发布的STL库

Answer 1

没有。它的实现方式允许有一些变化，但循环链表确实不符合条件。

在大多数实现中（包括VC ++和gcc），它基本上是指向数据块的指针数组。添加数据时，通常只是将其添加到现有数据块中。当现有块变满时，它会分配一个新块，将其添加到您要插入的数组的末尾，然后将数据添加到它。当/如果基本数组空间不足时，它会分配一个新的并在那里复制指针。

Answer 2

C ++标准要求双端队列具有恒定的随机查找时间。圆形链表不符合要求。

Answer 3

STL是规范，而不是实现。规范没有要求 必须如何实现行为（只要它遵循定义的接口）。

Answer 4

deque的实施必须提供

1. 随时随地访问它的元素
2. 最后一次插入和移除
3. 开始时不断插入和移除

（1）排除任何类型的链表，包括循环列表

（2）＆amp; （3）排除存储元素的简单内存块。

注意：当前标准（'03）确实说恒定时间而不是摊销的恒定时间（2）＆amp; （3）（见23.2.1/1），但我认为这是一种疏忽。我不知道如何在恒定时间内完成所有三个。如果（2）和（3）的常数时间和（2）和（3）的分摊常数时间那么它就相当容易了。

AFAIK MSVC deque使用指向元素页面的指针的环形缓冲区。将环形缓冲区视为具有偏移量+环绕的数组（vector）。页面包含少量元素（IIRC不超过8个），具体取决于sizeof(element)。如果需要更多空间，则环缓冲区就像std::vector一样增长（这是您需要分摊的常量时间而不是常量时间）。

我认为其他实现（GCC，......）将非常相似。

BTW：标准中还有一个条款，它不能仅使用一个大的元素环形缓冲区，而没有“指针索引”。 23.2.1.3/1表示在开头或结尾处的插入不使对deque中元素的引用无效。显然，如果保持元素本身的结构在超出保留空间时必须重新分配，那是不可能的。普通的环形缓冲区需要它，所以不能使用它。