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std::list

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容器库
 
std::list
成员函数
非成员函数
(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)
推导指引(C++17)
 
定义于头文件 <list>
template<

    class T,
    class Allocator = std::allocator<T>

> class list;
 (1)
namespace pmr {

    template< class T >
    using list = std::list<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>;

}
 (2) (自 C++17 起)

std::list 是一个容器，它支持在容器中任何位置的常数时间插入和移除元素。不支持快速随机访问。它通常实现为双向链表。与 std::forward_list 相比，此容器提供双向迭代能力，但空间效率较低。

在列表内部或跨多个列表添加、移除和移动元素不会使迭代器或引用失效。迭代器仅在删除相应元素时失效。

std::list 满足 容器 (Container)、 分配器感知容器 (AllocatorAwareContainer)、 顺序容器 (SequenceContainer) 和 可逆容器 (ReversibleContainer) 的要求。

std::list 的所有成员函数都是 constexpr：可以在常量表达式的求值中创建和使用 std::list 对象。

然而，std::list 对象通常不能是 constexpr，因为任何动态分配的存储都必须在相同的常量表达式求值中释放。

 (自 C++26 起)

内容

[编辑] 模板参数

T - 元素的类型。
T 必须满足 可复制构造 (CopyConstructible) 的要求。如果 list::operator= 或 list::assign 使用 T 实例化，则 T 必须满足 可复制赋值 (CopyAssignable) 的要求。 (C++11 前)
对元素的要求取决于对容器执行的实际操作。通常，要求元素类型是完整类型，并满足 可擦除 (Erasable) 的要求，但许多成员函数施加了更严格的要求。 (自 C++11 起)
(C++17 前)

对元素的要求取决于对容器执行的实际操作。通常，要求元素类型满足 可擦除 (Erasable) 的要求，但许多成员函数施加了更严格的要求。如果分配器满足 分配器完整性要求，则可以使用不完整的元素类型实例化此容器（但不是其成员）。

特性测试 宏 值 Std 特性
__cpp_lib_incomplete_container_elements 201505L (C++17) 最小不完整类型支持
 (自 C++17 起)

[编辑]

Allocator - 用于获取/释放内存以及在该内存中构造/销毁元素的分配器。该类型必须满足 分配器 (Allocator) 的要求。行为是未定义的(C++20 前)程序是非良构的(自 C++20 起) 如果 Allocator::value_type 与 T 不同。[编辑]

[编辑] 成员类型

成员类型 定义
value_type T[编辑]
allocator_type Allocator[编辑]
size_type 无符号整数类型（通常为 std::size_t）[编辑]
difference_type 带符号整数类型（通常为 std::ptrdiff_t）[编辑]
reference value_type&[编辑]
const_reference const value_type&[编辑]
pointer

Allocator::pointer

(C++11 前)

std::allocator_traits<Allocator>::pointer

(自 C++11 起)
[编辑]
const_pointer

Allocator::const_pointer

(C++11 前)

std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer

(自 C++11 起)
[编辑]
iterator 旧式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 和 ConstexprIterator(自 C++26 起) 到 value_type[编辑]
const_iterator 旧式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 和 ConstexprIterator(自 C++26 起) 到 const value_type[编辑]
reverse_iterator std::reverse_iterator<iterator>[编辑]
const_reverse_iterator std::reverse_iterator<const_iterator>[编辑]

[编辑] 成员函数

 构造 list
(公有成员函数) [编辑]
 析构 list
(公有成员函数) [编辑]
 为容器赋值
(公有成员函数) [编辑]
 为容器赋值
(公有成员函数) [编辑]
(C++23)
 为容器赋值一个值范围
(公有成员函数) [编辑]
 返回关联的分配器
(公有成员函数) [编辑]
元素访问
 访问首元素
(公有成员函数) [编辑]
 访问尾元素
(公有成员函数) [编辑]
迭代器
(C++11)
 返回指向开头的迭代器
(公有成员函数) [编辑]
(C++11)
 返回指向末尾的迭代器
(公有成员函数) [编辑]
(C++11)
 返回指向开头的逆向迭代器
(公有成员函数) [编辑]
(C++11)
 返回指向末尾的逆向迭代器
(公有成员函数) [编辑]
容量
 检查容器是否为空
(公有成员函数) [编辑]
 返回元素数量
(公有成员函数) [编辑]
 返回最大可能的元素数量
(公有成员函数) [编辑]
修改器
 清除内容
(公有成员函数) [编辑]
 插入元素
(公有成员函数) [编辑]
(C++23)
 插入一个元素范围
(公有成员函数) [编辑]
(C++11)
 就地构造元素
(公有成员函数) [编辑]
 擦除元素
(公有成员函数) [编辑]
 在末尾添加一个元素
(公有成员函数) [编辑]
(C++11)
 在末尾就地构造一个元素
(公有成员函数) [编辑]
(C++23)
 在末尾添加一个元素范围
(公有成员函数) [编辑]
 移除最后一个元素
(公有成员函数) [编辑]
 在开头插入一个元素
(公有成员函数) [编辑]
(C++11)
 在开头就地构造一个元素
(公有成员函数) [编辑]
(C++23)
 在开头添加一个元素范围
(公有成员函数) [编辑]
 移除第一个元素
(公有成员函数) [编辑]
 更改存储的元素数量
(公有成员函数) [编辑]
 交换内容
(公有成员函数) [编辑]
操作
 合并两个已排序的列表
(公有成员函数) [编辑]
 从另一个 list 移动元素
(公有成员函数) [编辑]
 移除满足特定条件的元素
(公有成员函数) [编辑]
 反转元素的顺序
(公有成员函数) [编辑]
 移除连续的重复元素
(公有成员函数) [编辑]
 排序元素
(公有成员函数) [编辑]

[编辑] 非成员函数

(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(C++20)
 按字典序比较两个 list 的值
(函数模板) [编辑]
 特化 std::swap 算法
(函数模板) [编辑]
(C++20)
 擦除所有满足特定条件的元素
(函数模板) [编辑]

推导指引

 (自 C++17 起)

[编辑] 注解

特性测试 宏 值 Std 特性
__cpp_lib_containers_ranges 202202L (C++23) 容器的范围构造和插入
__cpp_lib_constexpr_containers 202502L (C++26) constexpr std::list

[编辑] 示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <list>
 
int main()
{
    // Create a list containing integers
    std::list<int> l = {7, 5, 16, 8};
 
    // Add an integer to the front of the list
    l.push_front(25);
    // Add an integer to the back of the list
    l.push_back(13);
 
    // Insert an integer before 16 by searching
    auto it = std::find(l.begin(), l.end(), 16);
    if (it != l.end())
        l.insert(it, 42);
 
    // Print out the list
    std::cout << "l = { ";
    for (int n : l)
        std::cout << n << ", ";
    std::cout << "};\n";
}

输出

l = { 25, 7, 5, 42, 16, 8, 13, };

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确的行为
LWG 230 C++98 T 不需要是 可复制构造 (CopyConstructible)
（T 类型的元素可能无法构造）		 T 也需要是
可复制构造 (CopyConstructible)
LWG 276 C++98 T 始终需要是 可复制赋值 (CopyAssignable) 仅当 operator= 或
assign 使用 T 实例化时才需要

[编辑] 参见

(C++11)
 单向链表
(类模板) [编辑]
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