【C++】list的使用（上）

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目录

• 前言
• 🌈关于list
• 🔥默认成员函数
• • ==构造函数（constructor）==
  • ==析构函数（destructor）==
  • ==赋值运算符重载==
  • 🔥迭代器接口（Iterators）
  • 🔥容量获取接口（Capacity）
  • • ==empty和size==
    • 🔥元素获取（Element access）
    • 🔥修改器（Modifiers）
    • • ==assign==
      • ==push_back，pop_back，push_front和pop_front==
      • ==insert==
      • ==erase==
      • ==resize==
      • ==clear==
      • 结语

        前言

        本篇博客主要内容：STL库中list的介绍以及list用法的讲解。

        我们已经知道，string和vector的底层都是简单的顺序表，而list的底层就和之前的两个大不相同了，list的底层是一个带头双向循环链表。学习list之前，如果你还不知道什么是链表，完全由必要学习一下，可以看看我初阶数据结构所讲到的内容：初阶数据结构-顺序表和链表（C语言）

        在C++中，我们可以直接使用list创建链表。

        🌈关于list

        

        list是可以在常数范围内任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且可以前后双向迭代。

        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，在节点中通过指针向其前一个元素和后一个元素。

        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，已经让其更简单更高效。

        与其他序列式容器相比（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。

        于其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持元素的随机访问，比如：需要访问list的第六个元素，必须从已有的位置（比如头部或尾部）迭代到该位置，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，以保存每个结点的相关联信息（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）。

        🔥默认成员函数

        

        构造函数（constructor）

        

        注：对于最后一个参数（alloc），可以不用深究，在后期学了内存池相关的内容后会细讲。

        构造一个list容器对象，可以根据以下四种方式初始化：

        default (1)

        explicit list (const allocator_type& alloc = allocator_type());
        

        这是std::list的无参构造。它创建了一个不含任何元素的空list对象。其中explicit关键字阻止了隐式类型转换。

        fill (2)

        explicit list (size_type n, const value_type& val = value_type(),
                       const allocator_type& alloc = allocator_type());
        

        构造一个含有n个val值得list对象。

        range (3)

        template 
          list (InputIterator first, InputIterator last,
                 const allocator_type& alloc = allocator_type());
        

        按迭代器区间[first, last) 的内容顺序构造list对象。

        copy (4)

        list (const list& x);
        

        构造一个x对象得拷贝。

        允许隐式类型转换。

        代码案例：

        // constructing lists
        #include 
        #include 
        int main()
        {
            // constructors used in the same order as described above:
            std::list first;                                // 构建数据类型为整型的一个空链表
            std::list second(4, 100);                       // 构建一个包含四个值为100的链表
            std::list third(second.begin(), second.end());  // 通过second链表的迭代器构建third
            std::list fourth(third);                       // 用third拷贝一个相同的链表fourth
            // the iterator constructor can also be used to construct from arrays:
            int myints[] = { 16,2,77,29 };
            std::list fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));
            std::cout 
        	std::list
        	list 1,2,3,4 });
        	
        	// 获取正向迭代器遍历
        	list
        		cout 
        		cout 
        	list 1,2,3,4 });
        	cout 
        	list 1,2,3,4 });
        	cout 
        	list 1,2,3,4 });
        	list 0,0,0,0 });
        	lt1.assign(lt2.begin(), lt2.end());
        	for (auto e : lt1) {
        		cout 
        		cout 
        	list 0,0,0 });
        	for (auto e : lt) {cout  cout  cout  cout  cout 
            std::list
        	list 1,2,3,4,5 });
        	for (auto e : lt) { cout  cout  cout 
            std::list