C++ list 带头双向链表增删查改模拟实现

3.2 迭代器的实现

采用多模板参数方式解决返回值类型问题，避免代码冗余。注意迭代器本身不需要析构函数，它仅借用节点指针访问，销毁由 list 管理。

四、list 及接口实现

4.1 基本框架

list 模拟标准库，提供头节点（哨兵位）和统计节点个数的变量 _size。通过迭代器访问接口，统一命名以屏蔽底层细节。

4.2 迭代器和 const 迭代器

底层已实现，此处不再赘述。

4.3 构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载、交换、清除

4.3.1 构造

无参构造创建只有哨兵位节点的双向链表，可复用 empty_init 函数实现。

4.3.2 清除

清除数据但保留哨兵位节点。

4.3.3 析构

复用 clear 函数清除数据，再释放哨兵位节点。

4.3.4 拷贝构造

初始化哨兵位节点，将源数据尾插到新 list。

4.3.5 交换函数

对于内置类型调用 std 库中的交换函数即可。

4.3.6 赋值重载

采用传值参数生成临时变量，再与待赋值变量互换，实现深拷贝效果。

4.4 任意位置插入、删除、尾插、尾删、头插、头删、节点个数

4.4.1 任意位置插入数据

依据 pos 节点和新节点 newnode 建立连接，更新前后节点指针，_size++。

4.4.2 任意位置删除数据

注意哨兵位节点不能删除。保存待删除节点的前后节点，断开连接，释放节点，_size--。返回新的 pos 以避免迭代器失效。

4.4.3 尾插、尾删、头插、头删

直接复用任意位置插入、删除逻辑。

4.4.4 节点个数

直接返回 _size 变量。

五、list 完善

5.1 迭代器重载 (->)

自定义类型无法直接通过 << 输出时，需在迭代器中重载 operator->() 函数。编译器优化了 -> 行为，实际调用 it.operator->()->_member。

struct AA { 
    AA(int a1 = 0, int a2 = 0) :_a1(a1), _a2(a2) {} 
    int _a1; 
    int _a2; 
}; 
void test_list3() { 
    list<AA> lt; 
    lt.push_back(AA(1, 1)); 
    lt.push_back(AA(2, 2)); 
    lt.push_back(AA(3, 3)); 
    list<AA>::iterator it = lt.begin(); 
    while (it != lt.end()) { 
        cout << it->_a1 << " " << it->_a2 << endl; 
        ++it; 
    } 
    cout << endl; 
} 

5.2 打印数据

在模板中使用 typename 声明内嵌类型，确保编译器正确识别。

// 针对特定容器
// template<typename T> void print_list(const list<T>& lt) { ... }

// 泛型容器打印
template<typename Container> 
void print_container(const Container& con) { 
    typename Container::const_iterator it = con.begin(); 
    while (it != con.end()) { 
        cout << *it << " "; 
        ++it; 
    } 
    cout << endl; 
}