STL list源码解析

1.list的底层实现

template<class T>
struct __list_node
{typedef __list_node<T>* node_pointer;node_pointer prev;node_pointer next;T data;
}

底层是双向链表

2.迭代器的实现

template <class T>
class __list_iterator
{typedef __list_iterator<T> self;typedef __list_node<T>* link_type;link_type ptr;__list_iterator(link_type p = NULL): ptr(p) {}......T& operator *(){return ptr->data;}T* operator->(){return &(operator*());}self& operator++(){ptr = ptr->next;return *this;}self operator++(int){self tmp = *this;++(*this);return *tmp;}self& operator--(){ptr = ptr->prev;return *this;}self operator--(int){self tmp = *this;--(*this);return tmp;}bool operator==(const __list_iterator& rhs){return ptr == rhs.ptr;}bool operator!=(const __list_iterator& rhs){return !(*this==rhs);}
}

3.list的实现

template<class T, Alloc=alloc>
class list
{
protected:typedef __list_node<T> list_node;typedef simple_alloc<Alloc, list_node> list_node_allocator;public:typedef T                  value_type;typedef T&                 reference;typedef value_type*        pointer;typedef list_node*         link_type;typedef const value_type*  const_pointer;typedef size_t             size_type;public:typedef __list_iterator<value_type> iterator;private:link_type node; // 只要一个指针，便可表示整个环状双向链表
public:iterator begin() {return (link_type)(node->next);} // 构造函数iterator end() {return node;}size_type size() {size_type result = 0;distance(begin(), end(), result);return result;}bool empty() const {return node->next == node;}reference front() {return *begin();}refrence back(); {return *(--end());}
}

下面的操作用来配置，释放，构造，销毁一个节点

申请一个节点的内存

link_type get_node() {return list_node_allocator::allocate();}

释放一个节点

void put_node(link_type p) {list_node_allocator::deallocate(p);}

申请内存并构造一个节点

link_type create_node(const T& x)
{link_type p = get_node();construct(&p->data, x);return p;
}

析构并释放一个节点

void destroy_node(link_type p)
{destroy(&p->data);put_node(p);
}

5.构造函数

public:
list() {empty_initialize();}

protected:void empty_initialize()
{node = get_node();node->next = node;node->prev = node;
}

6.插入

iterator insert(iterator position, const T& x)
{link_type tmp = create_node(x);tmp->next = position.node;tmp->prev = position.node->prev;(link_type(position.node->prev))->next = tmp;position.node->prev = tmp;return tmp;
}

push_front():

void push_front(const T& x) {insert(begin(), x);}

push_back():

void push_back(const T& x) {insert(end(), x);}

erase(iterator position)

void erase(iterator position)
{link_type prev_node = (link_type)(position.node->prev);link_type next_node = (link_type)(position.node->next);prev_node->next = next_node;next_node->prev = prev_node;destroy_node(position.node);return iterator(next_node);
}

移除头节点

void pop_front(){erase(begin());}

移除末尾节点

void pop_back() {erase(--end());}

清空节点

template<class T, Alloc=alloc>
void list<T, Alloc> clear()
{link_type cur = begin();while (cur != node){link_type tmp = cur;cur = cur->next;destroy_node(tmp);}node->prev = node;node->next = node;
}

将值为value的元素都去掉

void remove(const T& x)
{iterator first = begin();iterator last = end();while (first != last){iterator next = first;++next;if (*first == value) erase(first);first = next;}}

双向链表去重

void unique()
{iterator first = begin();iterator last = end();if (first == last) return;iterator next = first;while (++next != last){if (*next == *first) erase(next);else first = next;next = first;}
}

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