C++，STL容器适配器，stack：栈深入解析

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一、容器概览与核心特性

std::stack是C++标准模板库（STL）提供的容器适配器，遵循后进先出（LIFO）原则。它基于底层容器（默认std::deque）封装实现，为栈操作提供统一接口。

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核心特性速览

特性	说明
底层容器	默认deque，可指定list/vector
时间复杂度	push/pop/top均为O(1)
空间复杂度	与底层容器一致
迭代器支持	❌ 不支持遍历操作
头文件	<stack>

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二、底层实现原理

1. 容器适配器设计

stack通过组合现有容器实现功能，类声明原型：

    template<
        typename T,
        typename Container = std::deque<T>
    > class stack;

支持的可选底层容器需满足以下接口：

• back()

• push_back()

• pop_back()

• empty()

• size()

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2. 默认容器对比

底层容器	优点	缺点
deque	快速首尾操作（默认最优解）	内存非连续
vector	内存连续，缓存友好	尾部扩容时性能抖动
list	稳定性能，无需扩容	内存碎片化，访问效率低

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三、核心操作详解

1. 容器初始化

    // 默认使用deque
    stack<int> s1; 

    // 指定底层容器
    stack<string, vector<string>> s2;
    stack<double, list<double>> s3;

    // 通过已有容器初始化
    vector<int> vec {
   1,2,3};
    stack<int, vector<int>> s4(vec);  // 注意：复制容器内容

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2. 元素操作接口

    stack<string> history;

    // 压栈操作
    history.push("page1");       // 拷贝插入
    history.emplace("page2");    // 原地构造（C++11）

    // 访问栈顶
    cout << "Current: " << history.top(); 

    // 弹栈操作
    history.pop();  // 注意：返回void，需先获取top()

    // 容量检查
    if (!history.empty()) {
   
        cout << "Stack size: " << history.size();
    }

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3. 自定义栈实现

    template<typename T, typename Container = deque<T