C++初阶学习第十一弹——探索STL奥秘（六）——深度刨析list的用法和核心点

前言：

在前面，我们已经学习了STL中的string和vector，现在就来讲解STL中的最后一个部分——list的使用及其相关知识点，先说明一点，因为我们之前已经讲过了string和vector的接口函数等用法，list的这些用法与它们相差不大，所以我们讲解的重心就不再是如何使用list上，而是后面list的模拟实现和一些细节点

目录

一、list的使用

1.1 list的简单接口函数

1.2 list的注意事项

二、list的模拟实现

三、list和vector的区别

四、总结

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一、list的使用

1.1 list的简单接口函数

首先我们需要先明确list的底部实际上是类似一个带头双向链表的，结构如下图所示：

因此list非常便于插入和删除数据，下面我们就先来看一下list的一些重要的接口函数

初始化列表：

std::list myList = {1, 2, 3, 4, 5};

通过迭代器访问元素：

std::list::iterator it = myList.begin();while (it != myList.end()) {    std::cout ()  
3. 指针可以++向后移动，迭代器类中必须重载operator++()与operator++(int)
  
至于operator--()/operator--(int)释放需要重载，根据具体的结构来抉择，双向链表可以向前 移动，所以需要重载，如果是forward_list就不需要重载--
  
4. 迭代器需要进行是否相等的比较，因此还需要重载operator==()与operator!=()
  
list迭代器也要分为两种：正向迭代器和反向迭代器
 
因为list正反向迭代器的应用都要实现，所以还是比较麻烦的，下面我们直接来看一下实现
 
#include using namespace std;#include namespace zda{// List的节点类templatestruct ListNode{ListNode(const T& val = T()): _prev(nullptr), _next(nullptr), _val(val){}ListNode* _prev;ListNode* _next;T _val;};//正向迭代器templateclass ListIterator{typedef ListNode Node;typedef ListIterator Self;// Ref 和 Ptr 类型需要重定义下，实现反向迭代器时需要用到public:typedef Ref Ref;typedef Ptr Ptr;public://// 构造ListIterator(Node* node = nullptr): _node(node){}//// 具有指针类似行为Ref operator*(){return _node->_val;}Ptr operator->(){return &(operator*());}// 迭代器支持移动Self& operator++(){_node = _node->_next;return *this;}Self operator++(int){Self temp(*this);_node = _node->_next;return temp;}Self& operator--(){_node = _node->_prev;return *this;}Self operator--(int){Self temp(*this);_node = _node->_prev;return temp;}// 迭代器支持比较bool operator!=(const Self& l)const{return _node != l._node;}bool operator==(const Self& l)const{return _node != l._node;}Node* _node;};//反向迭代器templateclass ReverseListIterator{public:typedef typename Iterator::Ref Ref;typedef typename Iterator::Ptr Ptr;typedef ReverseListIterator Self;public:// 构造ReverseListIterator(Iterator it): _it(it){}// 具有指针类似行为Ref operator*(){Iterator temp(_it);--temp;return *temp;}Ptr operator->(){return &(operator*());}// 迭代器支持移动Self& operator++(){--_it;return *this;}Self operator++(int){Self temp(*this);--_it;return temp;}Self& operator--(){++_it;return *this;}Self operator--(int){Self temp(*this);++_it;return temp;}// 迭代器支持比较bool operator!=(const Self& l)const{return _it != l._it;}bool operator==(const Self& l)const{return _it != l._it;}Iterator _it;};}
 
三、list和vector的区别
   
1、任意位置插入删除时：list可以随意插入删除，但是vector任意位置的插入删除效率低，需要挪动元素，尤其是插入时有时候需要异地扩容，就需要开辟新空间，拷贝元素，释放旧空间，效率很低
     2、访问元素时：vector支持随机访问，但是list不支持随机访问       3、迭代器的使用上：vector可以使用原生指针，但是list需要对原生指针进行封装       4、空间利用上：vector使用的是一个连续的空间，空间利用率高，而list使用的是零碎的空间，空间利用率低    
四、总结
      以上就是学习list的一些重点内容和基本操作，这些内容当然是不全的，剩下有很多内容需要自己再去学习一下，后期我也会有针对的再加一些内容进来      感谢大佬观看，创作不易，还请各位大佬一键三连！！！