我使用std::queue实现JobQueue类。(基本上这个类以FIFO方式处理每个作业)。 在一个场景中,我希望一次性清除队列(从队列中删除所有作业)。 我在std::queue类中没有看到任何可用的清除方法。

如何有效地实现JobQueue类的清除方法?

我有一个简单的解决方案弹出在一个循环,但我正在寻找更好的方法。

//Clears the job queue
void JobQueue ::clearJobs()
 {
  // I want to avoid pop in a loop
    while (!m_Queue.empty())
    {
        m_Queue.pop();
    }
}

是的-有点队列类的错误特征,恕我直言。这就是我所做的:

#include <queue>
using namespace std;;

int main() {
    queue <int> q1;
    // stuff
    q1 = queue<int>();  
}

清除标准容器的一个常用习语是交换容器的空版本:

void clear( std::queue<int> &q )
{
   std::queue<int> empty;
   std::swap( q, empty );
}

它也是清除某些容器内内存的唯一方法(std::vector)


Author of the topic asked how to clear the queue "efficiently", so I assume he wants better complexity than linear O(queue size). Methods served by David Rodriguez, anon have the same complexity: according to STL reference, operator = has complexity O(queue size). IMHO it's because each element of queue is reserved separately and it isn't allocated in one big memory block, like in vector. So to clear all memory, we have to delete every element separately. So the straightest way to clear std::queue is one line:

while(!Q.empty()) Q.pop();

您可以创建一个继承自队列的类,并直接清除底层容器。这是非常有效的。

template<class T>
class queue_clearable : public std::queue<T>
{
public:
    void clear()
    {
        c.clear();
    }
};

也许你的a实现也允许你的Queue对象(这里是JobQueue)继承std:: Queue <Job>,而不是将Queue作为成员变量。这样就可以在成员函数中直接访问c.clear()。


我宁愿不依赖swap()或将队列设置为新创建的队列对象,因为队列元素没有正确地销毁。调用pop()调用各自元素对象的析构函数。这在<int>队列中可能不是问题,但可能会对包含对象的队列产生副作用。

因此,如果您想防止可能的副作用,那么使用while(!queue.empty()) queue.pop();进行循环似乎是最有效的解决方案,至少对于包含对象的队列是如此。


使用unique_ptr也可以。 然后重置它以获得一个空队列并释放第一个队列的内存。 至于复杂性呢?我不确定,但我猜是O(1)

可能的代码:

typedef queue<int> quint;

unique_ptr<quint> p(new quint);

// ...

p.reset(new quint);  // the old queue has been destroyed and you start afresh with an empty queue

显然,有两种最明显的方法来清除std::queue:交换空对象和赋值给空对象。

我建议使用赋值,因为它更快、更易读、更明确。

我使用以下简单的代码测量了性能,我发现在c++ 03版本中交换工作比分配给空对象慢70-80%。然而,在c++ 11中,在性能上没有区别。不管怎样,我会选择任务。

#include <algorithm>
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>

int main()
{
    std::cout << "Started" << std::endl;

    std::queue<int> q;

    for (int i = 0; i < 10000; ++i)
    {
        q.push(i);
    }

    std::vector<std::queue<int> > queues(10000, q);

    const std::clock_t begin = std::clock();

    for (std::vector<int>::size_type i = 0; i < queues.size(); ++i)
    {
        // OK in all versions
        queues[i] = std::queue<int>();

        // OK since C++11
        // std::queue<int>().swap(queues[i]);

        // OK before C++11 but slow
        // std::queue<int> empty;
        // std::swap(empty, queues[i]);
    }

    const double elapsed = double(clock() - begin) / CLOCKS_PER_SEC;

    std::cout << elapsed << std::endl;

    return 0;
}

在c++ 11中,你可以通过这样做来清除队列:

std::queue<int> queue;
// ...
queue = {};

假设你的m_Queue包含整数:

std::queue<int>().swap(m_Queue)

否则,如果它包含例如指向Job对象的指针,则:

std::queue<Job*>().swap(m_Queue)

这样你就用你的m_Queue交换了一个空队列,这样m_Queue就变成了空队列。


我这样做(使用c++ 14):

std::queue<int> myqueue;
myqueue = decltype(myqueue){};

如果您有一个不平凡的队列类型,并且不想为其构建别名/typedef,则这种方法非常有用。不过,我总是确保就这种用法留下评论,向不知情的/维护程序员解释这并不疯狂,并代替了实际的clear()方法。


另一个选择是使用一个简单的hack来获取底层容器std::queue::c并调用clear。按照标准,该成员必须出现在std::queue中,但不幸的是,它受到了保护。这里的黑客是从这个答案中截取的。

#include <queue>

template<class ADAPTER>
typename ADAPTER::container_type& get_container(ADAPTER& a)
{
    struct hack : ADAPTER
    {
        static typename ADAPTER::container_type& get(ADAPTER& a)
        {
            return a .* &hack::c;
        }
    };
    return hack::get(a);
}

template<typename T, typename C>
void clear(std::queue<T,C>& q)
{
    get_container(q).clear();
}

#include <iostream>
int main()
{
    std::queue<int> q;
    q.push(3);
    q.push(5);
    std::cout << q.size() << '\n';
    clear(q);
    std::cout << q.size() << '\n';
}