目录

1.List介绍

2.List的常见使用

  2.1 list的构造函数

  2.2 list iterator的使用

  2.3 list capacity

  2.4 list element access

  2.5 list modifiers

  2.6 list的迭代器失效

3.List的模拟实现

  3.1 list模拟实现（可跳过）

  3.2 反向迭代器实现

        3.2.1 list反向迭代器

        3.2.2 vector反向迭代器

4. List与Vector比较

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1.List介绍

1. list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。
2. list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
3. list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。
4. 与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
5. 与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list 的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间 开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)。

2.List的常见使用

  2.1 list的构造函数

构造函数（construc）	接口说明
list (size_type n, const value_type& val = value_type())	构造的 list 中包含 n 个值为 val 的元素
list()	构造空的 list
list (const list& x)	拷贝构造函数
list (InputIterator fifirst, InputIterator last)	用 [first, last) 区间中的元素构造 list

  2.2 list iterator的使用

函数声明	接口说明
begin+end	返回第一个元素的迭代器 + 返回最后一个元素下一个位置的迭代器
rbegin+rend	返回第一个元素的 reverse_iterator, 即 end 位置 + 返回最后一个元素下一个位置的 reverse_iterator, 即 begin 位置

end为最后一个节点的下一个位置，begin为第一个节点位置

【注意】

• begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动
• rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动

 简单测试：

void test3()
{
	list<int>lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	lt.push_back(4);
	list<int>::iterator it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	//反向迭代器
	list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();
	while (rit != lt.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	cout << endl;
}

  2.3 list capacity

函数声明	接口说明
empty	检测list是否为空，是返回true,否则返回false
size	返回list中有效节点的个数

  2.4 list element access

函数声明	接口说明
front	返回list的第一个节点中值的引用
back	返回list的最后一个节点中值的引用

  2.5 list modifiers

函数声明	接口说明
push_front	在list首元素前插入值为val的元素
pop_front	删除list中第一个元素
push_back	在list尾部插入值为val的元素
pop_back	删除list中最后一个元素
insert	在pos位置中插入值为val的元素
erase	删除pos位置的元素
swap	交换两个list中的元素
clear	清空list中的有效元素

  2.6 list的迭代器失效

• list只有在删除操作才会失效

 因为list的底层结构是带头结点的双向循环链表，因此在list中进行插入时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。

使用与vector一样，接受迭代器返回值。

void test4()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
	list<int> l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
	auto it = l.begin();
	//while (it != l.end())
	//{
	//	// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给其赋值
	//		l.erase(it);
	//	++it;
	//}
	//改正
	while (it != l.end())
	{
		// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给其赋值
		it=l.erase(it);
		++it;
	}
}

3.List的模拟实现

  3.1 list模拟实现（可跳过）

结点结构：

 迭代器结构：

指针里存的是指向数据的地址，->（因为指针有指向数据的地址，才可以直接指向数据，所以需要返回指向数据的地址）。p->a相当于 （*p).a

//T* operator->()
Ptr operator->()
{
    return &(operator*());
}

链表结构：

私有成员变量：

	private:
		Node* _head;

 构造函数：

 拷贝构造函数：

赋值运算符重载：

析构函数：

迭代器：

insert：

erase:

 push_back和pop_back：

push_front和pop_front：

  3.2 反向迭代器实现

迭代器分类：（功能角度）单向、双向、随机。

随机迭代器是特殊的单向、双向迭代器（继承关系）

        3.2.1 list反向迭代器

        3.2.2 vector反向迭代器

4. List与Vector比较