C++ STL deque容器如何访问元素？

前面我们讨论过怎么访问vector内容器，其实deque容器访问元素方法与前者一样非常相似，都可以通过'[]'、迭代器、以及back()和front()来访问元素，不同点在于deque没有data()指针也不支持函数模板get()<T>访问，学过的3种序列式容器里只有array容器支持。原因在于函数模板get()<T>访问元素要求容器在编译时固定数组序列，deque底层是多个固定大小的内存块，当内存不够时会申请新的内存块，通常是pow(2,9)个，即512个字节，所以不允许函数模板访问元素。。读者可以跳转《如何访问STL库中vector容器内的元素？》类比学习，归纳总结。

和普通数组一样，deque也重载了'[]'运算符，我们可以通过'[]'访问deque内的元素：

#include<bits/stdc++.h>
#include<deque>//使用deque容器，需要包含deque头文件 
/* 如何访问deque容器内元素 */
using namespace std;
/*方法1：由于'[]'运算符重载实现下标访问*/
void test()
{
deque<int> dq{1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<5;++i) 
{
cout << dq[i]  << " ";
}
cout << '\n';
} 
int main(){
    test();
    return 0;
}

编译后成功访问deque内元素：

编译结果不出所料，通过'[]'我们能够访问所有元素，但是严格禁止数组越界行为，即访问未存在的下标。

deque容器提供了at()这个成员函数进行元素访问，由于at函数内的参数是元素下标，范围是[0，deque.size()-1],所以也不要访问越界！

#include<bits/stdc++.h>
#include<deque>//使用deque容器，需要包含deque头文件 
/* 如何访问deque容器内元素 */
using namespace std;
/*方法2：通过成员函数at()实现下标访问*/
void test()
{
deque<int> dq{1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<5;++i) 
{
cout << dq.at(i)  << " ";//通过at成员函数访问，不过会多一步判断越界语句
}
cout << '\n';
} 
int main(){
    test();
    return 0;
}

众所周知'[]'（因为它没有进行索引检查）访问速度非常快，既然可以通过'[]'访问元素了那么为什么会出现at这个成员函数呢？原因很简单，通过'[]'访问，如果数组越界，会造成程序崩溃，而你不知道是哪里问题，需要逐一排查。而我们的at（）会提示你错误原因，比如此时我访问一个arr里面没有的元素：

#include<bits/stdc++.h>
#include<deque>//使用deque容器，需要包含deque头文件 

using namespace std;

/*通过at访问未存在的下标，导致报错*/

void test()

{
deque<int> dq;
cout << dq.at(10)<< '\n';

} 

int main(){

    test();

    return 0;

}

会出现这么一个报错：

terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'

what():  deque::_M_range_check: __n (which is 10)>= this->size() (which is 0)

它的意思是容器内没有元素，而你却想访问第10个元素，简直是痴心妄想。在访问deque容器内元素，这里建议读者使用at()而非'[]',因为at()会进行边界检查，在出现数组越界时cout提示错误，而'[]'越界会造成未定义行为，如果是庞大的系统就不知道如何寻错了，养成这样一个好习惯。不过，一名合格的程序员对边界访问问题慎之又慎，不会犯数组越界错误。

c++虽然提供了get<n>这个函数模板进行元素访问，但是不能访问deque容器，这里演示一下：

#include<bits/stdc++.h>
#include<deque>
/* get<T,n>()不能访问deque容器内元素 */
using namespace std;
/*deque不能通过get()函数模板进行元素访问*/
void test()
{
deque<int> dq{1,2,3,4,5};
cout << get<int,0>(dq);
} 
int main(){
    test();
    return 0;
}

报错为：[Error] no matching function for call to 'get(std::deque<int>&)

意思是通过get函数不能匹配deque<int>&，所以我们不能通过函数模板get<T,n>()来访问deque元素。

deque与vector不同，没有一个指向首地址的指针data(),所以不要使用data()区访问元素。

T* t =  dq.data() ;//T是通用模板类型，t是指针，这里会报错因为deque没有data()指针

通常情况下我们可以通过迭代器访问deque,比如现在我们需要访问deque{1，2，3，4，5}的第5个元素：

#include<bits/stdc++.h>
#include<deque>
/* 如何访问deque容器内元素 */
using namespace std;
void test()
{
deque<int> dq{1,2,3,4,5};
/*迭代器访问第5个元素*/
deque<int>::iterator it = dq.begin() ;
for(int i=0;i<4;++i)it++;
cout << *it << '\n';
} 
int main(){
    test();
    return 0;
}

也是通过位置迭代器成功访问了。

如果需要访问首位元素，我们可以通过front()、back()访问：

#include<bits/stdc++.h>
#include<deque>
/* 如何访问deque容器内元素 */
using namespace std;
void test()
{
deque<int> dq{1,2,3,4,5};
cout << "首位元素是： " << dq.front()  << '\n';
cout << "尾位元素是： " << dq.back()  << '\n';
} 
int main(){
    test();
    return 0;
}

成功通过front()、back()访问deque首尾元素。

总结：我们总共学习了3种方法进行对deque的访问，分别是'[]'、迭代器、back()、front()；不同于vector，deque没有data()指针，不同于array，deque不能通过get<T,n>()来访问元素。