【C++STL ：list类 (一) 】C++98 完全指南：std::list 详解与源码剖析
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老朋友（非官方文档）：cplusplus
官方文档（同步更新）：cppreference
list容器文档链接：list
1 ~> 初识List：特性与能力介绍
list容器文档链接：list
2 ~> list 的核心接口与基本操作
list中的接口比较多，此处类似，只需要掌握如何正确的使用，然后再去深入研究背后的原理，已 达到可扩展的能力。以下为list中一些常见的重要接口——
2.1 list：构造函数
链接：constructor
| 构造函数（constructor） | 接口说明 | 详细说明 |
|---|---|---|
| list() | 构造空的list | 创建一个不包含任何元素的空list，使用默认构造的分配器 |
explicit list(size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造包含n个值为val元素的list | 创建包含n个元素的list，每个元素都是val的副本。如果val省略，则使用value_type的默认构造函数 |
list(const list& x) | 拷贝构造函数 | 创建x的副本，包含x中所有元素的拷贝，使用x的分配器 |
template <class | 用[first, last)区间中的元素构造list | 构造包含区间[first, last)中元素副本的list。InputIterator可以是任何输入迭代器类型，区间包含first但不包含last |
2.2 list：iterator的使用
这里大家可暂时将迭代器理解成一个指针，该指针指向list中的某个节点。
2.2.1 list iterator使用的表格总结
链接：
begin
end
rbegin
rend
| 函数声明 | 接口说明 | 详细说明 |
|---|---|---|
iterator begin();const_iterator begin() const; | 返回指向list中第一个元素的迭代器 | 如果list为空，返回的迭代器等于end()。const版本用于const对象，返回的迭代器不允许修改元素值 |
iterator end();const_iterator end() const; | 返回指向list中最后一个元素下一个位置的迭代器 | 这是"尾后迭代器"，不指向任何实际元素，常用于作为循环结束条件。对end()解引用是未定义行为 |
reverse_iterator rbegin();const_reverse_iterator rbegin() const; | 返回指向list中最后一个元素的反向迭代器 | 反向迭代器从尾部向头部移动。rbegin()指向最后一个元素，++rbegin()向前移动一个元素 |
reverse_iterator rend();const_reverse_iterator rend() const; | 返回指向list中第一个元素前一个位置的反向迭代器 | 反向迭代器的结束位置，不指向任何实际元素。rend()在begin()之前的位置 |
2.2.2 注意事项
1、begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动；
2、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。
2.3 list：capacity
链接：
empty
size
| 函数声明 | 接口说明 | 详细说明 |
|---|---|---|
bool empty() const; | 检测list是否为空 | 如果list中不包含任何元素（size为0）则返回true，否则返回false。此操作通常很快，时间复杂度为O(1) |
size_type size() const; | 返回list中元素的数量 | 返回list当前包含的元素个数。在C++98中，此操作的时间复杂度为O(1)，因为标准要求size()必须在常数时间内完成 |
2.4 list：element access
链接：
front
back
| 函数声明 | 接口说明 | 详细说明 |
|---|---|---|
reference front();const_reference front() const; | 返回list的第一个元素的引用 | 提供对list中第一个元素的直接访问。如果list为空，调用此函数是未定义行为。非const版本允许修改元素值，const版本用于只读访问 |
reference back();const_reference back() const; | 返回list的最后一个元素的引用 | 提供对list中最后一个元素的直接访问。如果list为空，调用此函数是未定义行为。非const版本允许修改元素值，const版本用于只读访问 |
2.5 list：modifiers
链接：
push_front
pop_front
push_back
pop_back
insert
erase
swap
clear
| 函数声明 | 接口说明 | 详细说明 |
|---|---|---|
void push_front(const T& val); | 在list首元素前插入值为val的元素 | 将新元素插入到list的开头位置，该元素成为新的第一个元素。插入操作是常数时间复杂度O(1) |
void pop_front(); | 删除list中第一个元素 | 移除list的第一个元素。如果list为空，调用此函数是未定义行为。被删除元素的析构函数会被调用 |
void push_back(const T& val); | 在list尾部插入值为val的元素 | 将新元素插入到list的末尾位置，该元素成为新的最后一个元素。插入操作是常数时间复杂度O(1) |
void pop_back(); | 删除list中最后一个元素 | 移除list的最后一个元素。如果list为空，调用此函数是未定义行为。被删除元素的析构函数会被调用 |
iterator insert(iterator position, const T& val); | 在指定位置插入元素 | 在position指定的位置之前插入值为val的元素，返回指向新插入元素的迭代器。插入操作是常数时间复杂度O(1) |
iterator erase(iterator position); | 删除指定位置的元素 | 删除position位置的元素，返回指向被删除元素之后元素的迭代器。如果删除的是最后一个元素，则返回end() |
void swap(list& x); | 交换两个list的内容 | 交换当前list与x的内容。此操作不会移动或拷贝元素，只是交换内部指针，因此是常数时间复杂度O(1) |
void clear(); | 清空list中的所有元素 | 移除list中的所有元素，使size()变为0。所有元素的析构函数会被调用 |
list中还有一些操作，需要用到时大家可参阅list的文档说明。
本文代码完整展示
Test.c：
// list部分内容 #include<list> #include<algorithm> int main() { list<int> lt1; list<int> lt2 = { 1,2,3,4,5 }; list<int>::iterator it2 = lt2.begin(); while (it2 != lt2.end()) { cout << *it2 << " "; ++it2; } cout << endl; for (auto e : lt2) { cout << e << " "; } cout << endl; auto pos = find(lt2.begin(), lt2.end(), 3); if (pos != lt2.end()) { lt2.insert(pos, 30);// pos没有失效，因为 lt2.erase(pos); // pos失效了 //cout << *pos << endl; } for (auto e : lt2) { cout << e << " "; } cout << endl; jqj::vector<int> v3 = { 10,20,30,40 }; //sort(lt2.begin(), lt2.end());// 不支持 lt2.sort(); sort(v3.begin(), v3.end()); list<int> lt3 = { 1,2,2,3,3,2,3,4,5 }; for (auto e : lt3) { cout << e << " "; } cout << endl; lt3.sort(); lt3.unique(); // 去重 for (auto e : lt3) { cout << e << " "; } cout << endl; // 4这个节点挪到头位置 list<int> lt4 = { 1,2,3,4,5 }; for (auto e : lt4) { cout << e << " "; } cout << endl; pos = find(lt4.begin(), lt4.end(), 4); lt4.splice(lt4.begin(), lt4.end(), pos); for (auto e : lt4) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }结尾
往期回顾：
【C++STL ：vector类 (二) 】C++ Vector迭代器失效避坑指南：原因与解决方案详解
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