为什么使用 std::vector 容器创建 std::queue 不会引发编译器错误答案

【问题标题】：Why std::queue creation with std::vector container does not raise compiler error为什么使用 std::vector 容器创建 std::queue 不会引发编译器错误
【发布时间】：2015-08-15 13:51:30
【问题描述】：

为什么使用std::vector 容器创建std::queue 不会引发编译器错误？

仅在调用 pop 时发生编译器错误（这很清楚，因为 vector 不提供 pop_front()）。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    queue<int, vector<int>> s;

    s.push(10);

    cout << s.front() << endl;

    s.pop();

    return 0;
}

DEMO

【问题讨论】：

什么是“非默认 std::vector”？
@KerrekSB: 意味着 std::vector 不是队列的默认容器（即 std::deque）。无论如何编辑了标题。是的，更清晰。
好吧，创作工作。 pop 不起作用，因此您会在此处收到错误。
好电话。这似乎是一个实施质量问题。绝对可取。是否严格必要是我无法回答的问题，尽管在我看来，标准表明它可能是。

标签： c++ stl queue stdvector

【解决方案1】：

因为类模板的成员函数在被调用之前不会被隐式实例化。

从 $14.7.1/2 隐式实例化 [temp.inst]：

除非类模板的成员或成员模板已被显式实例化或显式特化，特化当特化时，成员的隐式实例化在需要成员定义存在的上下文中引用；

和/4：

[ Example:
template<class T> struct Z {
void f();
void g();
};
void h() {
Z<int> a; // instantiation of class Z<int> required
Z<char>* p; // instantiation of class Z<char> not required
Z<double>* q; // instantiation of class Z<double> not required
a.f(); // instantiation of Z<int>::f() required
p->g(); // instantiation of class Z<char> required, and
// instantiation of Z<char>::g() required
}

和/11：

实现不应隐式实例化函数模板、变量模板、成员模板、非虚拟成员函数、成员类或类模板的静态数据成员不需要实例化。

【讨论】：

我认为这不能解释为什么不需要诊断，如果我正确阅读了 §23.6.3.1/1，这似乎意味着诊断实际上是是要求：“任何支持操作的序列容器……都可以用来实例化queue”——这是否意味着没有其他容器可以用来实例化queue？
@KonradRudolph 是的，容器必须满足这些要求，因此不能使用其他标准容器（不过，您可以自己制作）。这是 Concepts 将在 C++17 中（最终）做的事情之一。
@KonradRudolph 如果你不调用pop()，它将不会被实例化，所以没有人试图在vector 上调用一个不存在的pop_front()。所以这取决于你对它的使用。
@songyuanyao 我认为这与这里无关。 class 必须在实例化类时检查是否满足要求（例如通过static_assert），而不是编译器（由于您引用的段落，这是不允许的）。我认为这个答案是错误的。至少，该类绝对允许在实例化时诊断此问题，而您的回答暗示情况并非如此。
@KonradRudolph：如果它不是未定义的，那么它是什么？您引用的句子没有说“仅序列容器......”。它没有添加，“而其他的不能”。它只是指定可以使用支持这些操作的序列容器。所以它肯定不是格式错误的。它只能是未指定或未定义的。而且，标准库的实现只需要与规范一致即可；它被（明确地）允许额外实现其他功能（或在标准不需要这样做的情况下产生可预测的结果）。