详细介绍STL_list的用法

标准库中的 list 类

• 1、list类文档介绍

  1.1 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。

  1.2 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。

  1.3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。

  1.4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类使用

  2.1 list的构造：

 举例：
 std::list<int> l1; // 构造空的l1
 std::list<int> l2 (4,100); // l2中放4个值为100的元素
 std::list<int> l3 (l2.begin(), l2.end()); // 用l2的[begin(), end()）左闭右开的区间构造l3
 std::list<int> l4 (l3); // 用l3拷贝构造l4
 //以数组为迭代器区间构造l5
 int array[] = {16,2,77,29};
 std::list<int> l5 (array, array + sizeof(array) / sizeof(int) );

2.2 list iterator的使用:

函数声明	接口声明
begin（）	返回第一个元素的迭代器
end（）	返回最后一个元素下一个的迭代器
rbegin()	返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置
rend()	返回最后一个元素下一个位置的reverse_iterator,即begin位置
cbegin() (C++11)	返回第一个元素的cosnt_iterator
cend() (C++11)	返回最后一个元素下一个位置的const_iterator
crbegin() (C++11)	即 cend() 位置
crend() (C++11)	即cbegin()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

• cbegin与cend为const的正向迭代器，与begin和end不同的是：该迭代器指向节点中的元素值不能修改

• crbegin与crend为const的反向迭代器，与rbegin和rend不同的是：该迭代器指向节点中的元素值不能修改

2.3 list capacity

2.4 list element access

举例：
int maint()
{
 	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
	list<int> l1(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
	
	 // 将list中第一个节点与最后一个节点中的值改为10
     l1.front() = 10;
	 l1.back() = 10;

  const list<int> l2(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
 //int& a = l2.front();不能修改，因为l2是const类型的list对象，因此其front()为const 引用类型
}

2.5 list modifiers

函数声明	接口声明
void push_front (const value_type& val)	在list首元素前插入值为val的元素
void pop_front()	删除list中第一个元素
void push_back (const value_type& val)	在list尾部插入值为val的元素
void pop_back()	删除list中最后一个元素
template <class… Args>void emplace_front (Args&&… args) （C++11）	在list第一个元素前根据参数直接构造元素
template <class… Args>void emplace_back (Args&&… args) （C++11）	在list最后一个元素后根据参数直接构造元素
template <class… Args>iterator emplace( const_iterator position, Args&&… args)（C++11）	在链表的任意位置根据参数直接构造元素
iterator insert (iterator position, const value_type& val)	在list position 位置中插入值为val的元素
void insert (iterator position, size_type n, const value_type&val)	在list position位置前插入n个值为val的元素
void insert (iterator position, InputIterator first, InputIteratorlast)	在list position位置前插入[first, last)区间中元素
iterator erase (iterator position)	删除list position位置的元素
iterator erase (iterator first, iterator last)	删除list中[first, last)区间中的元素
void swap (list& x)	交换两个list中的元素
void resize (size_type n, value_type val = value_type())	将list中有效元素个数改变到n个，多出的元素用val填充
void clear()	清空list中的有效元素

class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
		: _year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{
		cout << "Date(int, int, int):" << this << endl;
	}
	Date(const Date& d)
		: _year(d._year)
		, _month(d._month)
		, _day(d._day)
	{
		cout << "Date(const Date&):" << this << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	list<Date> l;
	Date d(2018, 10, 20);
	l.push_back(d);// push_back尾插：先构造好元素，然后将元素拷贝到节点中，插入时先调构造函数，再调拷贝构造函数
	l.emplace_back(2018, 10, 21);// emplace_back尾插：先构造节点，然后调用构造函数在节点中直接构造对象
	l.emplace_front(2018, 10, 19);// emplace_back比push_back更高效，少了一次拷贝构造函数的调用

	// 在pos前插入[v.begin(), v.end)区间中的元素
 	vector<int> v{ 7, 8, 9 };
	L.insert(pos, v.begin(), v.end());

	// 删除list中[begin, end)区间中的元素，即删除list中的所有元素
    L.erase(L.begin(), L.end());

	l1.resize(10);
	// 将l1中元素个数增加到10个，多出的元素用默认值填充
	// (注意：如果list中放置的是内置类型，默认值为0, 如果list中放置自定义类型元素，调用缺省构造函数)
	return 0;
}

目前 list 常用的大概就这些接口，其他接口可以在用到时查询文档。