为什么这个参考集不允许？

Question

C++ 新手，我想如果我定义一个容器并在里面指定它的类型为string，那么它应该从string 中直接出来，我想有一个引用变量别名到这个字符串。显然，我在这里遗漏了一些东西，因为编译器抱怨它无法将 void 转换为字符串。有人可以帮忙澄清一下吗？谢谢。

#include <queue>
#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;


int main(int argc, char** argv) {
    std::queue<std::string> myqueue;

    myqueue.push("val1");
    myqueue.push("val2");

    while (!myqueue.empty()) {
        std::string & s = myqueue.pop();
        std::cout << s << endl;
    }
}

Answer 1

那是因为std::queue::pop 没有返回任何东西（无效）。

如果你想访问第一个元素然后删除它，你应该使用std::queue::front 然后std::queue::pop。

while (!myqueue.empty()) {
  std::string & s = myqueue.front();
  std::cout << s << endl;
  myqueue.pop();
}

我在std::cout << s << endl; 之后移动了myqueue.pop(); 以避免悬空引用（对不再存在的对象的引用）。

Answer 2

queue::pop 的返回类型为void 并且仅删除第一个元素。如果你想保留它的值，那么首先用front() 检索它，你应该按值而不是按引用来保留它，因为它被弹出的那一刻，对它的引用就变得悬空了。

std::string next{myqueue.front()};
myqueue.pop();

Answer 3

std::queue::pop() 不返回任何内容。它只是删除队列的第一个元素。您必须使用std::queue::front() 来获取对第一个元素的引用（并将其存储在s）然后调用std::queue::pop() 从队列中删除第一个元素之后你使用@987654328 @ 并且你不再需要它了。

在调用std::queue::pop() 之后不要使用存储在s 中的引用很重要，因为在幕后std::queue 包装了一个std::dequeue 对象，std::queue::pop() 在其上调用std::dequeue::pop_first()。 std::dequeue::pop_first() 的文档页面指出：

迭代器和对被擦除元素的引用无效。

您的代码可能是：

while (!myqueue.empty()) {
    // get a reference to the first element of the queue
    std::string & s = myqueue.front();
    // use it to handle the element
    std::cout << s << endl;
    // remove the first element of the queue; this invalidates all references to it
    myqueue.pop();
    // the reference stored in `s` is invalid now; don't use it any more
}

Answer 4

从队列中移动元素并立即调用pop()

当您使用队列的元素时，而不是：

• 存储对您即将从队列中pop() 的元素的引用，或者
• 从front() 复制元素以避免悬空引用场景，

您可以将front() 元素移动出队列，并立即在队列中调用pop()。例如

#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>
#include <utility>

template<typename T>
T removeFrontFromOfQueue(std::queue<T>& q) {
    T front = std::move(q.front());
    q.pop();
    return front;  // Should be able to rely on NRVO, and if not, a move ctor.
}

int main() {
    std::queue<std::string> myqueue({"val1", "val2"});

    while (!myqueue.empty()) {
        std::string s = removeFrontFromOfQueue(myqueue);
        std::cout << s << " ";
    }  // val1 val2
}

如以下问答中所述：

• Is it okay to "Move" an object from a queue, if you're about to pop from it?,

这是安全的。

---

限制对front()对象的引用的生命周期

或者，如果您选择存储对队列的front() 的引用，请考虑在对队列调用pop() 之前限制引用的生命周期。例如：

while (!myqueue.empty()) {
    {
        const std::string& s = myqueue.front();
        std::cout << s << " ";
    }
    myqueue.pop();
} // val1 val2