STL基础序列式容器之forward_list

Posted 2020-12-21 echizen

参照自文档http://www.cplusplus.com/reference/array/，教程http://c.biancheng.net/view/6688.html，和书籍《STL源码剖析》（侯捷）

目录

• （一）初始化
• （二）迭代器函数
• （三） 容量函数
• （四）元素访问函数
• （五）修改器函数

定义：

template < class T, class Alloc = allocator<T> > class forward_list;

forward_list的底层实现和 list 容器一样，采用的也是链表结构，只不过 forward_list 使用的是单链表，而 list 使用的是双向链表。

forward_list 容器具有和 list 容器相同的特性，即擅长在序列的任何位置进行插入元素或删除元素的操作，但对于访问存储的元素，没有其它容器（如 array、vector）的效率高。效率高是选用 forward_list 而弃用 list 容器最主要的原因，换句话说，只要是 list 容器和 forward_list 容器都能实现的操作，应优先选择 forward_list 容器。

使用需要引入头文件<forward_list>和使用std命名空间。

（一）初始化

方式一：创建了一个空的 forward_list容器。

std::forward_list<int> values;

方式二：创建一个包含 n 个元素的 forward_list 容器，此时这二十个元素都被初始化为0。

std::forward_list<int> values(20);

方式三：创建并指定元素个数和初始化值，此时这十个元素都被初始化为5。

std::forward_list<int> values(10, 5);

方式四：直接拷贝其他的forward_list。

std::forward_list<int> value1(10);
std::forward_list<int> value2(value1);

也可以选择性复制一部分元素（利用迭代器函数）。

std::array<int, 5>arr{ 11,12,13,14,15 };
std::forward_list<int>values(arr.begin()+2, arr.end());//拷贝arr容器中的{13,14,15}

（二）迭代器函数

• before_begin()：返回一个前向迭代器，其指向容器中第一个元素之前的位置。
• begin()：返回一个前向迭代器，其指向容器中第一个元素的位置。
• end()：返回一个前向迭代器，其指向容器中最后一个元素之后的位置。
• cbefore_begin()：和 before_begin() 功能相同，只不过在其基础上增加了 const 属性，不能用于修改元素。
• cbegin()、cend()：依此类推
  

（三） 容量函数

• max_size()：返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值，一般是 2^32-1，所以我们很少会用到这个函数。
• empty()：判断容器是否为空。

（四）元素访问函数

• front()：返回容器中第一个元素的直接引用，可以用于修改元素，但是也只能修改第一个元素。

（五）修改器函数

• assign()：用新元素替换原有内容。
• emplace_front()：在容器首个元素前直接生成新的元素。
• push_front()：在容器头部生成一个元素。该函数和 push_front() 的功能相同，但效率更高。
• pop_front()：删除容器头部的一个元素。
• emplace_after()：在指定位置之后插入一个新元素，并返回一个指向新元素的迭代器。和 insert_after() 的功能相同，但效率更高。
• insert_after()：在指定位置之后插入一个新元素，并返回一个指向新元素的迭代器。
• splice_after()：将某个 forward_list 容器中指定位置或区域内的元素插入到另一个容器的指定位置之后。
• erase_after()：删除容器中某个指定位置或区域内的所有元素。
• swap()：交换两个容器的所有元素。
• resize()：调整容器的大小。
• remove(val)：删除容器中所有等于val的元素。
• remove_if()：删除容器中满足条件的元素。
• clear()：移除所有的元素。
• unique()：删除容器中相邻的重复元素，只保留一份。
• merge()：合并两个事先已排好序的 forward_list 容器，并且合并之后的容器依然是有序的。
• sort()：通过更改容器中元素的位置，将它们进行排序。
• reverse()：反转容器中元素的顺序。