C++ 我应该使用哪个STL容器作为FIFO？

哪个STL容器最适合我的需要？我基本上有一个10个元素宽的容器，在这个容器中我不断地向后推新元素，同时向前推最古老的元素（大约一百万次）

我目前正在使用

std:：deque

来完成任务，但我想知道

std:：list

是否会更有效，因为我不需要重新分配它自己（或者我可能把

std:：deque

误认为是

std:：vector

？）。还是有更有效的容器满足我的需要

另外，我不需要随机访问

A可能比A更简单，但对于这样一个小列表，性能上的差异可能可以忽略不计

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同样的情况也会发生。这取决于您想要什么API。

请查看

std:：queue

。它包装一个底层容器类型，默认容器是

std:：deque

为什么不

std:：queue

？它所能做的就是

向后推

和

向前推

我不断地

推回
新元素
而
pop_front
ing最旧的元素
（大约一百万次）

在计算机领域，一百万真的不是一个大数字。正如其他人所建议的，使用
std:：queue
作为第一个解决方案。如果速度太慢，请使用探查器（不要猜测！）确定瓶颈，并使用具有相同接口的不同容器重新实现。
由于答案很多，您可能会感到困惑，但总结一下：

使用一个。原因很简单：它是FIFO结构。如果需要FIFO，可以使用
std:：queue

这会让别人，甚至你自己都清楚你的意图。A或不。列表可以在任何地方插入和删除，这不是FIFO结构应该做的，而
deque
可以在任意一端添加和删除，这也是FIFO结构不能做的

这就是为什么您应该使用
队列

现在，你问了关于性能的问题。首先，请始终记住这条重要的经验法则：先编写好代码，后执行性能。

原因很简单：在追求清洁和优雅之前追求表现的人几乎总是最后完成。他们的代码变得乱七八糟，因为他们放弃了一切好的东西，只是为了真正从中一无所获

通过先编写好的、可读的代码，大多数性能问题都会自行解决。如果以后发现性能不足，现在可以很容易地在漂亮、干净的代码中添加分析器，并找出问题所在

总之，
std:：queue
只是一个适配器。它提供了安全接口，但在内部使用了不同的容器。您可以选择这个底层容器，这允许很大的灵活性

那么，您应该使用哪个底层容器呢？我们知道
std:：list
和
std:：deque
都提供了必要的功能（
push_-back（）
、
pop_-front（）
）和
front（）
），那么我们如何决定呢

首先，要明白分配（和取消分配）内存通常不是一件容易的事情，因为它涉及到操作系统并要求它做一些事情。
列表
必须在每次添加某个内容时分配内存，并在该内容消失时取消分配

另一方面，
deque
，以块的形式进行分配。它的分配频率将低于
列表
。可以将其视为一个列表，但每个内存块可以容纳多个节点。（当然，我建议你。）

因此，仅凭这一点，
deque
就应该表现得更好，因为它不经常处理内存。再加上您正在处理的数据大小不变，在第一次传递数据之后，它可能不必进行分配，而列表将不断地进行分配和解除分配

第二件需要理解的事情是。进入RAM的速度很慢，所以当CPU真的需要时，它会充分利用这段时间，将一大块内存带回到缓存中。由于
deque
在内存中分配块，因此访问此容器中的元素很可能会导致CPU返回容器的其余部分。现在，对
deque
的任何进一步访问都会很快，因为数据在缓存中

这与列表不同，列表中的数据一次分配一个。这意味着数据可能分布在内存中的所有位置，缓存性能将很差

因此，考虑到这一点，一个
deque
应该是一个更好的选择。这就是为什么在使用
队列时它是默认容器的原因。尽管如此，这仍然只是一个（非常）有教育意义的猜测：你必须分析这段代码，在一个测试中使用
deque
，在另一个测试中使用
list
，才能真正确定

但请记住：让代码使用干净的界面，然后再担心性能

John提出了一个问题，即包装
列表
或
deque将导致性能下降。再一次，他和我都可以肯定地说，不需要自己分析它，但编译器很可能会内联
队列
发出的调用。也就是说，当您说
queue.push（）
，它实际上只会说
queue.container.push\u back（）
，完全跳过函数调用

同样，这只是一个有根据的猜测，但是与使用底层容器raw相比，使用
队列将不会降低性能。正如我之前所说，使用
队列
，因为它干净、易于使用且安全，如果它真的成为一个问题配置文件和测试。
在性能真正重要的地方，请查看。
使用
标准：：队列
，但要注意
// FIFO with circular buffer
#define fifo_size 4

class Fifo {
  uint8_t buff[fifo_size];
  int writePtr = 0;
  int readPtr = 0;
  
public:  
  void put(uint8_t val) {
    buff[writePtr%fifo_size] = val;
    writePtr++;
  }
  uint8_t get() {
    uint8_t val = NULL;
    if(readPtr < writePtr) {
      val = buff[readPtr%fifo_size];
      readPtr++;
      
      // reset pointers to avoid overflow
      if(readPtr > fifo_size) {
        writePtr = writePtr%fifo_size;
        readPtr = readPtr%fifo_size;
      }
    }
    return val;
  }
  int count() { return (writePtr - readPtr);}
};