Como limpo a fila std :: com eficiência?

Estou usando std :: fila para implementar a classe JobQueue. (Basicamente, essa classe processa cada trabalho da maneira FIFO). Em um cenário, desejo limpar a fila de uma só vez (exclua todos os trabalhos da fila). Não vejo nenhum método claro disponível na classe std :: queue.

Como implemento eficientemente o método claro para a classe JobQueue?

Eu tenho uma solução simples de aparecer em um loop, mas estou procurando maneiras melhores.

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

Um idioma comum para limpar contêineres padrão é trocar por uma versão vazia do contêiner:

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

Também é a única maneira de limpar a memória mantida dentro de alguns contêineres (std :: vector)

Sim - um pouco de uma característica incorreta da classe da fila, IMHO. Isto é o que eu faço:

#include <queue>
using namespace std;;

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

O autor do tópico perguntou como limpar a fila "eficientemente", então suponho que ele queira uma complexidade melhor que O linear (tamanho da fila) . Métodos servidos por David Rodriguez , Anon tem a mesma complexidade: de acordo com a referência STL, operator =tem complexidade O (fila de tamanho) . IMHO é porque cada elemento da fila é reservado separadamente e não é alocado em um grande bloco de memória, como no vetor. Portanto, para limpar toda a memória, precisamos excluir todos os elementos separadamente. Portanto, a maneira mais direta de limpar std::queueé uma linha:

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

Aparentemente, existem duas maneiras mais óbvias de limpar std::queue: trocar com objeto vazio e designar para objeto vazio.

Eu sugeriria usar a atribuição porque ela é simplesmente mais rápida, mais legível e inequívoca.

Avaliei o desempenho usando o código simples a seguir e descobri que a troca na versão C ++ 03 funciona 70-80% mais lenta que a atribuição a um objeto vazio. No C ++ 11, no entanto, não há diferença no desempenho. Enfim, eu iria com atribuição.

#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;
}

No C ++ 11, você pode limpar a fila fazendo o seguinte:

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

Você pode criar uma classe que herda da fila e limpar o contêiner subjacente diretamente. Isto é muito eficiente.

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

Talvez sua implementação também permita que o objeto Fila (aqui JobQueue) seja herdado em std::queue<Job>vez de ter a fila como uma variável membro. Dessa forma, você teria acesso direto às c.clear()suas funções de membro.

Supondo que você m_Queuecontenha números inteiros:

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

Caso contrário, se ele contiver, por exemplo, ponteiros para Jobobjetos, então:

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

Dessa forma, você troca uma fila vazia pelo seu e m_Queue, assim, m_Queuefica vazia.

Prefiro não confiar swap()ou definir a fila para um objeto de fila criado recentemente, porque os elementos da fila não são destruídos adequadamente. A chamada pop()chama o destruidor para o respectivo objeto do elemento. Isso pode não ser um problema nas <int>filas, mas pode muito bem ter efeitos colaterais nas filas que contêm objetos.

Portanto, while(!queue.empty()) queue.pop();infelizmente, um loop com parece ser a solução mais eficiente, pelo menos para filas contendo objetos, se você deseja evitar possíveis efeitos colaterais.

Eu faço isso (usando C ++ 14):

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

Dessa forma, é útil se você tiver um tipo de fila não trivial para o qual não deseja criar um alias / typedef. Eu sempre certifique-se de deixar um comentário sobre esse uso, no entanto, para explicar aos programadores desavisados ​​/ de manutenção que isso não é loucura e feito em vez de um clear()método real .

Usar um unique_ptrpode estar OK.
Você o redefine para obter uma fila vazia e liberar a memória da primeira fila. Quanto à complexidade? Não tenho certeza - mas acho que é O (1).

Código possível:

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

Outra opção é usar um hack simples para obter o contêiner subjacente std::queue::ce acessá clear-lo. Esse membro deve estar presente de std::queueacordo com o padrão, mas infelizmente está protected. O hack aqui foi retirado desta resposta .

#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';
}