C++ STL源码分析之 list
STL中list与其他顺序容器实现不同因此不支持一部分容器操作,注:forward_list 有自己特有的insert 和emplace,vetor和string不支持push_front和emplace_frontSTL的list是一个双向链表,而且实现的是个环状双向链表,因此一个指针即可代表整个链表。为了符合STL对于前闭后开的区间要求,node指针指向特意置于尾端的一个空白节点,以符
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STL中list与其他顺序容器实现不同因此不支持一部分容器操作,注:forward_list 有自己特有的insert 和emplace,vetor和string不支持push_front和emplace_front
STL的list是一个双向链表,而且实现的是个环状双向链表,因此一个指针即可代表整个链表。
为了符合STL对于前闭后开的区间要求,node指针指向特意置于尾端的一个空白节点,以符合这个要求。
here is the source code
// list结点, 提供双向访问能力
// -------- -------- -------- --------
// | next |---------->| next |---------->| next |---------->| next |
// -------- -------- -------- --------
// | prev |<----------| prev |<----------| prev |<----------| prev |
// -------- -------- -------- --------
// | data | | data | | data | | data |
// -------- -------- -------- --------
template <class T>
struct __list_node
{
typedef void* void_pointer;
void_pointer next;
void_pointer prev;
T data;
};
// 至于为什么不使用默认参数, 这个是因为有一些编译器不能提供推导能力,
// 而作者又不想维护两份代码, 故不使用默认参数
template<class T, class Ref, class Ptr>
struct __list_iterator
{
typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator; // STL标准强制要求
typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr> self;
typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
typedef T value_type;
typedef Ptr pointer;
typedef Ref reference;
typedef __list_node<T>* link_type;
typedef size_t size_type;
typedef ptrdiff_t difference_type;
link_type node; //迭代器内部当然要有一个普通指针,指向list的节点
__list_iterator(link_type x) : node(x) {}
__list_iterator() {}
__list_iterator(const iterator& x) : node(x.node) {}
// 在STL算法中需要迭代器提供支持
bool operator==(const self& x) const { return node == x.node; }
bool operator!=(const self& x) const { return node != x.node; }
// 以下对迭代器取值(dereference),取的是节点的数据值
reference operator*() const { return (*node).data; }
// 以下是迭代器的成员存取运算子的标准做法
pointer operator->() const { return &(operator*()); }
// 前缀自加,对迭代器累加1,就是前进一个节点
self& operator++()
{
node = (link_type)((*node).next);
return *this;
}
// 后缀自加, 需要先产生自身的一个副本, 然会再对自身操作, 最后返回副本
self operator++(int)
{
self tmp = *this;
++*this;
return tmp;
}
// 前缀自减
self& operator--()
{
node = (link_type)((*node).prev);
return *this;
}
self operator--(int)
{
self tmp = *this;
--*this;
return tmp;
}
};
// list不仅是个双向链表, 而且还是一个环状双向链表
// end() 头结点 begin()
// ↓ ↓ ↓
// -------- -------- -------- --------
// ---->| next |---------->| next |---------->| next |---------->| next |------
// | -------- -------- -------- -------- |
// | --| prev |<----------| prev |<----------| prev |<----------| prev |<--| |
// | | -------- -------- -------- -------- | |
// | | | data | | data | | data | | data | | |
// | | -------- -------- -------- -------- | |
// | | | |
// | | -------- -------- -------- -------- | |
// ---|-| next |<----------| next |<----------| next |<----------| next |<--|--
// | -------- -------- -------- -------- |
// ->| prev |---------->| prev |---------->| prev |---------->| prev |----
// -------- -------- -------- --------
// | data | | data | | data | | data |
// -------- -------- -------- --------
deque
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