细腻的链接：C++ list 之美的解读

前言：

小编在前几日刚写过关于vector容器的内容，现在小编list容器也学了一大部分了，小编先提前说一下学这部分的感悟，这个部分是我学C++以来第一次感到有难度的地方，特别是在list容器的模拟实现中便可以看出来，到时候再细说，总之就是我在这一部分感到有一点困难了，它很考察前面知识点，包括但不限于类和对象，模板，数据结构部分内容等等，这边话也不多说了，开启今日的学习时间。

正文：

1.list的介绍

1.1.list是什么

list也和我们之前学过的某个数据结构息息相关，它就是：双链表，list的底层实际上就是带头双向循环链表，恰好小编这里有一个很形象的展示它的图片，这边我就分享出来了。

通过上图我们就可以看出list的具体结构，它就是我们之前学过的双向带头循环链表（双链表），此时的list和上次我讲述的vector是一样的，它们都是一个模版类，因为vector容器的类型可能都是不相同的，他可以接受int，float，double作为类型。甚至list同样也可以存储string容器，可谓是很全能，这便是模版带来的好处，可以帮助我们完成许多事情。

1.2.list功能一览

下面小编先给各位展示一下网站上对于list容器的简介，可能有很多读者朋友是第一次看我的文章，所以我还是放上这个网站的链接：list - C++ Reference，各位读者朋友可以在这个网站看到list容器更为详细的介绍，只不过很考验各位的英语功底，我还是那句话

下面小编就和之前STL容器讲解一样，开始对于list部分函数的介绍~

2.list功能讲述

2.1.list的构造

构造函数也是我们的老朋友，每一个容器都是有它自己的构造函数的，连构造函数都没有，这个容器创建起来也是没有一点意义，下面小编就分别讲述一下部分构造函数的使用，可能讲的不全，但是只要先把这个掌握了，那么在掌握其他就容器的多了。

构造函数（（(constructor)） ）	接口说明
list (size_type n, const value_type& val =value_type())	构造的list中包含n个值为val的元素
list()	构造空的list
list (const list& x)	拷贝构造函数
list (InputIterator fifirst, InputIterator last)	用[first, last)区间中的元素构造list

2.1.1.list(size_t n,const value_type& val = vlaue_type())

这个构造函数，乍一看感觉有点困难，其实它是很简单的，这个函数小编在之前的容器中也不止一次说过，它的功能其实就是构造并初始化n个val罢了，它的形参之所以看起来如此的复杂，其实就是因为它是一个模版类罢了，下面小编展示用法：

std :: list<int> s1(10,1);  //这里我还是提醒一下，因为list是模板类，所以初始化必须显示初始化，告知编译器它内容的类型

2.1.2.list()

这个函数也是一个常客了，小编在前面也说过，它的功能其实就是构造并初始化一个空的list，下面我直接上代码：

std :: list<int>();

2.1.3.list(const list& x)

这个函数也是比较好认识的，通过括号里面的内容，我们便可以知晓它是一个很典型的拷贝构造函数的写法，这个函数小编在类和对象（3）讲过，感兴趣的读者朋友可以去看一看（每日推销），废话不多说，小编展示它的用法：

std :: list<int> s1;
std :: list<int> s2 = s1;  //也可以写成list<int>s2(s1)，想写成啥就写成啥

2.1.4.list(Inputlterator first,Inputlterator last)

这个函数我也在之前讲过，看着这个有点复杂，其实作用是很简单的，它的作用无非就是用[first，last）区间（谨记这里是左闭右开区间）的因素构造list，下面我直接展示用法：

std :: list<int> s1;
std :: list<int> s2(s1.begin(),s1.end());

以上便就是构造函数的用法，构造函数在list众多接口中苏是比较容易的，下面小编继续往后进行讲述。

2.2.迭代器（iterator）的使用

对于迭代器，想必读者朋友到这里就不陌生了，它是一个很像指针的东西，只不过它并非就是指针，这里我先预告一下，小编在list类的模拟实现中，将不会再把指针包装成迭代器了，具体情况请看我推出的模拟使用篇章（大概很久，因为string我还没写），下面小编就讲述一下关于迭代器函数的使用，突然想起来一个C++11新加入的内容我没讲，那就是范围for，因为范围for的底层是迭代器，这里既然有迭代器，自然可以支持范围for，所以各位读者朋友记住就好。

函数声明	接口声明
begin+end	返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素下一个位置的迭代器
rebgin+rend	返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置，返回最后一个元素下一个位置的reverse_iterator,即begin位置

re2.2.1.begin + end

这两个函数也属于我们的老朋友了，小编在之前的容器讲解中就多次讲述了这俩函数，这里它们的作用可能和前面不太相同，因为此时的list是链表结构，此时的begin指向的是第一个有意义的结点，而end不在是最后一个位置，而是指向的哨兵位，不然的话遍历会出现死循环的情况，并且会完整的遍历一遍，虽然此时的迭代器不在是指针，但它和指针的用法还是一直的，下面小编带领各位展示它的用法：

using namespace std;
list<int> s1 = {1,2,3,4,5}; //这个操作小编没有在构造函数讲，实际上这个就是实现了一次隐式类型转换，小编在vector就说过，具体的可以看那篇文章。
auto it = s1.begin();
while(it != s1.end())
{
    cout << *it << " ";
    it++;
}

2.2.2.rbegin + rend

这两个函数也属于是老朋友了，它俩的作用就是和上面的函数截然相反，就是遍历的顺序相反了，这便是反向迭代器，至于反向迭代器的深层次讲解，小编将会在之后的栈和队列的容器中会详细讲述，下面直接展示用法：

using namespace std;
list<int> s1 = {1,2,3,4,5}; 
auto it = s1.rbegin();
while(it != s1.rend())
{
    cout << *it << " ";
    it++;
}

以上便就是迭代器的相关内容，由于比较简单，我就一笔带过了，对于这部分内容我有个图片的形象展示，我便分享出来帮助各位更好的去理解。

2.3.list capacity

正如其名，这部分将会讲述关于list空间相关的函数，不过讲述的其实也不算很多了，因为关键的就那几个，下面小编直接开讲。

函数声明	接口说明
empty	检测list是否为空，是返回rue，否则返回false
size	返回ist中有效节点的个数

2.3.1.empty

这个函数自然不用多说了，它的名字就告知了各位它的用法，它的作用主要就是判断链表是否为空的，下面浅浅的展示用法：

std :: list<int> s1 = {1,2,3};
if(s1.empty())
{
    cout << 1;  //这里不放图片了，结果显而易见，自然不会打印1
}

2.3.2.size

这个函数也是老朋友了，它的功能是检测数list里面有多少个有效结点，譬如上面的代码，就知道它的size应该是有3个，哨兵位不算有效结点，下面展示用法：

std :: list<int> s1 = {1,2,3};
cout << s1.size() << endl; //这里自然打印三个，我就不放图片了

以上便就是小编对于空间函数的详解，可能有读者朋友好奇为啥子没有capcoaty，这里我只能说好好复习一下链表的知识，链表的特点就是随用随开辟，当我们创建新结点的时候就开辟一个新的，不用多开，所以这便是链表的便携之处，各位要知道，下面我们继续进入函数的讲解。

2.4.list element access

本来我不想讲述这个函数，但我看了看不讲吧可能很多读者朋友不懂，所以我还是讲讲吧，这个英文的翻译是链表的元素访问，所以它提供的函数自然就是访问链表中某些特定部分的函数，下面说说与它相关函数的讲解。

函数声明	接口说明
front	返回list的第一个节点中值的引用
back	返回list的最后一个节点中值的引用

2.4.1.front

通过这个函数的函数名不难看出，这个函数的功能应该是和第一个有意义的结点有关的，确实，这个函数的作用就是返回第一个有效结点的值，由于难度不大，小编直接讲述这个函数的

std :: list<int> s1 = {1,2,3};
cout << s1.front() << endl;  //这个打印出是1，我就不截图了。

2.4.2.back

这个函数的作用其实也是很容易看出来的，这个单词的意思是有返回的意思，仔细想一想，到最后才可以返回，所以这个函数的作用就是返回最后一个结点的数据，下面还是展示用法：

std :: list<int> s1 = {2,3,4};
cout << s1.back() << endl;

以上便就是关于元素访问函数的讲解，下面我们继续往后讲解。

2.5.list modifiers

下面就是今天小编要讲述的最后一个接口，它是关于list的增删查改函数的讲解，下面不多废话，直接进入这个接口的详解。

函数声明	接口说明
push_front	在list首元素前插入值为val的元素
pop_front	删除list中第一个元素
push_back	在list尾部插入值为val的元素
pop_back	删除list中最后一个元素
insert	在ist position位置中插入值为val的元素
erase	删除list position位置的元素
swap	交换两个ist中的元素
clear	清空ist中的有效元素

2.5.1.push_front

这个函数想必学过数据结构的朋友们都不陌生，它就是在前面容器都没有出现过的头插函数，旨在头部插入新结点，当然，肯定不是在哨兵位前面插入结点，它是在第一个有效元素的前面插入新的结点，小编在双链表的时候也讲述过这个函数的写法，同样的，我会在模拟实现的时候再次实现头插，各位读者朋友敬请期待，下面给上用法：

std :: list<int> s1 = {1,2,3};
s1.push_front(1);  //这样的话会打印出1,1,2,3，我就不用图片展示了

2.5.2.pop_front

有插入，自然就有删除函数，这个函数的作用就是起到头删的作用，当然不是删哨兵位，而是删除第一个有效结点如果链表里面有结点的话，那么会把第一个有效的结点进行删除，倘若里面只有一个哨兵位节点的话，那么是会报错的，下面小编展示用法：

std :: list<int> s1 = {1,2,3};
s1.pop_front();  //这样的话会打印出2,3,我就不用图片展示了

2.5.3.push_back

有头插函数，自然就有我们的老朋友——尾插函数，这个函数通过名字就可以知道，它是往最后一个位置插入新的结点，由于难度不达，小编直接展示用法：

std :: list<int> s1 = {1,3,4,5};
s1.push_back(1);  //这样的话会打印出1,3,4,5,1,我就不展示打印图了

2.5.4.pop_front

有尾插函数，自然就有尾删函数，这个函数的做用就是删除尾部的数据，当然，如果这个链表仅仅只有哨兵位一个结点的话，那么会报错，由于难度不大，我就直接上用法了：

std :: list<int> s1 = {1,2,3,4};
s1.pop_back();  //这样的话仅仅会删掉4这个结点的数据

2.5.5.insert

这个函数也是个老熟人了，它的作用是在任意位置上插入数据，所以它既可以实现头插尾插，也可以实现任意插入数据，在之后的尾插函数和头插函数的模拟实现中，在最后我们可以只用实现一个insert函数就好了，用insert套用实现它们，下面小编展示它的用法：

std :: list<int> s1 = {1,2,3,4};
s1.insert(s1.begin(),2);  //这是实现了头插

2.5.6.erase

既然有指定位置插入函数，那么肯定有指定位置删除函数，这个函数的作用同样也可以实现头删尾删，下面小编展示用法：

std :: list<int> s1 = {1,2,3,4};
s1.erase(s1.begin());  //这里我就简单实现了一下头插函数

2.5.7.swap

swap函数，想必这个肯定不陌生了，我们在C语言阶段就多次使用到swap函数，我记着在数据结构堆的实现中我还用到了这个函数，实现了堆排序，在C++阶段我在模版的时候就用它作为引子，我忘记当时我说没说，swap函数在库中就拥有，只不过库里的swap函数最好不要用，因为代价是很伤的，具体情况请看我以后写的string模拟实现，下面展示它的用法：

using namespace std;
list<int> s1 = {1,2,3,4};
list<int> s2 = {2,5,7,12};
s1.swap(s2);

2.5.8.clear

这个函数我之前在string应该说过…吧，这个函数作用就是起清空数据的作用，倘若我们写了一个很多结点的list，想要一次性释放，不放试试这个函数，直接就把所有结点给释放了，下面小编直接展示他的用法：

using namespace std;
list<int> s1 = {1,2,3,4,5,51,1,2,3,4,4};
s1.clear();  //使用它会直接被清空（里面的结点）。

以上便就是小编将要讲述的增删查改函数，这就是小编将要讲述的最后一个功能，其实学多了容器，各位读者朋友不难发现，容器的功能的使用其实都是很相似的，只要我们掌握了其中一个容器的写法，剩余容器的写法便可以会轻易的掌握，难的是底层逻辑，我将会在不久的将来诞生出list容器的模拟实现文章，希望不会太久。

3.总结

本文到这里也是创作结束了，感觉周末的我，还是比较贪玩的，这篇文章我花了两天才写完，确实是我懈怠了，这里提醒那些爱看小说的读者朋友，千万不要沉迷于小说，不然会耽误很多事，对于文章有任何错误的地方，可以在评论区指出，我会定期逛评论区来给大家解惑，那么各位大佬们，我们下一篇文章见啦！