不会用list的程序员不是好程序员,3分 [复制链接]

C++中的list（列表）是顺序容器，其中存储的元素并不是内存连续的，这一点和上一节讨论的deque是类似的。

list容器类的特点

稍后几节将要讨论的C++中的vector（向量）容器中的元素在内存中是连续存储的，这一点恰好和list相反。元素相邻存储的好处是随机访问非常方便，可以像类似于C语言数组那样通过下标访问各个元素，但是插入元素开销就比较大了，因为每插入一个元素，都必须移动其他所有元素。

而C++中的list则客服了vector容器的这个缺点，它允许程序员在list的任意位置插入元素，而不会造成很大的开销。不过，就随机访问而言，list比vector慢。

list的声明与初始化

在C++程序开发中使用list容器类是非常方便的，只需要在程序开头包含list头文件就可以了：

#includelist

list容器类在std命名空间中，因此声明一个list容器类对象可以按照下面这种方式：

std:stobjTypeobj;

其中objType表示数据类型，它可以是任意类型，也可以是一个类，甚至可以是list本身，例如：

std:stinti;

std:ststd:stintli;

我们可以在定义list容器类对象时对其初始化（需要c++11支持），例如下面这段C++代码：

std:stintmylist={1,1,2,3,5};

上面这样的初始化将在mylist中填充数据，如前文所述，这些数据元素在内存中的分布不是连续的，倒是有些像链表：

一旦定义好list容器类对象并且初始化完毕，我们就可以通过迭代器访问其中的元素了。迭代器可以通过成员函数begin()和end()辅助使用，下面是一个例子，请看：

迭代器的使用

编译并执行上述C++代码，可以得到如下输出：

Listelementsare/p>

从代码可以看出，迭代器it本质上是一个指针，它在for()循环中的使用，和常用的整型循环变量在for()中的使用非常类似，唯一的区别就是使用begin()函数作为起点，end()函数作为终点。

C++中的list容器类也可以倒序遍历，只需将begin()函数和end()函数换成rbegin()和rend()函数就可以了，这一点和上一节介绍的的deque容器类是类似的，不再赘述了。

list容器类的成员函数

insert()函数

它可以将给定的元素插入到list的指定位置，返回值是一个迭代器，指向最开始插入的元素位置。典型用法如下：

insert(pos,num_elem,elem)

其中pos表示将要插入的位置；num_elem表示要插入的元素数，默认是1；elem则表示要插入的元素。下面是一段典型的C++代码实例，请看：

代码很简单，我们先指定要插入元素的位置（通过迭代器），然后即可调用insert()成员函数将元素3插入。编译并执行上述C++代码，可以得到如下输出，请看：

#g++t1.cpp--std=c++11

#./a.out

Thelistafterinserting1elementusinginsert()is/p>

可以看出，这里我们仅将元素3插入1次，若希望插入多次，则可以通过insert()函数的第二个参数指定：

...

mylist.insert(it,2,3);

...

此时再编译并执行修改后的C++代码，可以得到的输出。

push_back()和push_front()函数

list容器类是一个双向的列表类，因此可以双向插入。push_back()函数可以将元素插入到list容器的尾部，而push_front()函数则可以将元素插入到list容器的头部。下面这段C++代码是一个简单的实例：

编译并执行这段C++代码，可以得到如下输出：

#g++t.cpp--std=c++11

#./a.out

Listelementsare/p>

Listcontentsafterpush_frontandpush_back:0

pop_back()和pop_front()函数

这两个函数的功能恰好分别和push_back()与push_front()函数的功能反过来，pop_back()函数可以将list的尾部元素删除，而pop_front()函数则可以将list的头部元素删除，显然，在元素头部或者尾部元素被删除后，list的长度会减少。下面是一段C++代码示例：

编译并执行这段C++代码，得到如下输出：

Listelementsare/p>

Listcontentsafterpush_frontandpush_back/p>

size()，empty()，erase()，clear()函数

list容器类的size()成员函数返回容器内所有元素的个数，empty()返回容器是否为空，erase()函数则可以从list中删除某个元素，clear()函数可以删除list容器中所有的元素。下面是一段C++代码示例，请看：

编译并执行上述C++代码，得到如下输出，请看：

Listelementsare:

sizeofthelist:5

Listaftererasefirstelement:5

Newsizeofthelist:4

front()，back()，swap()，reverse()，sort()函数

其实这些函数的功能能够直接通过它们的名字看出：front()和back()函数分别返回list的头部和尾部元素，swap()和reverse()函数则分别可以交换和反转list，sort()函数则提供了排序功能。下面是一段C++代码示例：

编译并执行这段C++代码，得到如下输出：

Listelementsare:

Frontofthelist:1

Backofthelist:5

ReversedList:

Contentsofoddlist:

Afterswappingmylist:

Oddlist:

小结

本节主要介绍了C++标准容器类list的基本特点，并且结合一些实例说明了list容器类的基本用法，希望对读者有所帮助。