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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。
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。
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，已让其更简单高效。
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。
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的常见使用

2.1 list的构造函数

构造函数（construc）	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

2.2 list iterator的使用

函数声明	接口说明
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
rbegin+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

end为最后一个节点的下一个位置，begin为第一个节点位置

【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

简单测试：

void test3()
{
	list<int>lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	lt.push_back(4);
	list<int>::iterator it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	//反向迭代器
	list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();
	while (rit != lt.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	cout << endl;
}

2.3 list capacity

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

2.4 list element access

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

2.5 list modifiers

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pos位置中插入值为val的元素
erase	删除pos位置的元素
swap	交换两个list中的元素
clear	清空list中的有效元素

2.6 list的迭代器失效

迭代器失效：即迭代器所指向的节点的无效，即该节点被删除了。

list只有在删除操作才会失效

因为list的底层结构是带头结点的双向循环链表，因此在list中进行插入时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。

使用与vector一样，接受迭代器返回值。

void test4()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
	list<int> l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
	auto it = l.begin();
	//while (it != l.end())
	//{
	//	// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给其赋值
	//		l.erase(it);
	//	++it;
	//}
	//改正
	while (it != l.end())
	{
		// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给其赋值
		it=l.erase(it);
		++it;
	}
}

3.List的模拟实现

3.1 list模拟实现（可跳过）

结点结构：

迭代器结构：

指针里存的是指向数据的地址，->（因为指针有指向数据的地址，才可以直接指向数据，所以需要返回指向数据的地址）。p->a相当于（*p).a
//T* operator->()
Ptr operator->()
{
    return &(operator*());
}

链表结构：

私有成员变量：

	private:
		Node* _head;

构造函数：

拷贝构造函数：

赋值运算符重载：

析构函数：

迭代器：

insert：

erase:

push_back和pop_back：

push_front和pop_front：

3.2 反向迭代器实现

迭代器分类：（功能角度）单向、双向、随机。

随机迭代器是特殊的单向、双向迭代器（继承关系）

反向迭代器：（对称）正向迭代器适配生成适配支持可以++,--的容器。

即：反向迭代器内部可以包含一个正向迭代器，对正向迭代器的接口进行包装即可。

3.2.1 list反向迭代器

3.2.2 vector反向迭代器

4. List与Vector比较

vector与list都是STL中非常重要的序列式容器，由于两个容器的底层结构不同，导致其特性以及应用场景不同，其主要不同如下：

	vector	list
底层结构	动态顺序表，一段连续空间	带头结点的双向循环链表
随机访问	支持随机访问，访问某个元素效率 O(1)	不支持随机访问，访问某个元素效率 O(N)
插入和删除	任意位置插入和删除效率低，需要搬移元素，时间复杂度为 O(N) ，插入时有可能需要增容，增容：开辟新空间，拷贝元素，释放旧空间，导致效率更低	任意位置插入和删除效率高，不需要搬移元素，时间复杂度为O(1)
空间利用率	底层为连续空间，不容易造成内存碎片，空间利用率高，缓存利用率高	底层节点动态开辟，小节点容易造成内存碎片，空间利用率低，缓存利用率低
迭代器	原生态指针	对原生态指针 ( 节点指针 ) 进行封装
迭代器失效	在插入元素时，要给所有的迭代器重新赋值，因为插入元素有可能会导致重新扩容，致使原来迭代器失效，删除时，当前迭代器需要重新赋值否则会失效	插入元素不会导致迭代器失效，删除元素时，只会导致当前迭代器失效，其他迭代器不受影响
使用场景	需要高效存储，支持随机访问，不关心插入删除效率	大量插入和删除操作，不关心随机访问