C++ 標準模板庫（STL）中的 list 容器是一種雙向鏈表數(shù)據(jù)結構，它允許在常數(shù)時間內(nèi)進行插入和刪除操作，而無需重新分配整個容器或移動大量元素。list 容器由一系列節(jié)點組成，每個節(jié)點包含數(shù)據(jù)部分和指向前后節(jié)點的指針，這種結構使得 list 在某些場景下非常高效。本文將重點介紹 list 容器的內(nèi)存存儲機制及其常見用法。

一、list 詳解

1、內(nèi)存管理

list 容器的內(nèi)存存儲特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

• 非連續(xù)存儲： 與數(shù)組不同，list 的元素不存儲在連續(xù)的內(nèi)存塊中。每個元素（節(jié)點）包含數(shù)據(jù)部分以及指向前后節(jié)點的指針。這種結構使得 list 能夠靈活地在任意位置進行插入和刪除操作。
• 動態(tài)內(nèi)存分配： 每次插入新元素時，list 會動態(tài)分配新的節(jié)點內(nèi)存。這種機制避免了像 vector 那樣在插入或刪除元素時可能需要重新分配整個容器的內(nèi)存，從而減少了內(nèi)存碎片化的風險。
• 雙向鏈表： 每個節(jié)點包含兩個指針，一個指向前一個節(jié)點（prev），另一個指向下一個節(jié)點（next）。這使得 list 能夠在常數(shù)時間內(nèi)向前或向后遍歷。

2、常用操作

• push_back(const T& value)： 在 list 的末尾添加一個元素。
• push_front(const T& value)： 在 list 的開頭添加一個元素。
• pop_back() ： 移除 list 的最后一個元素。
• pop_front()： 移除 list 的第一個元素。
• insert(iterator pos, const T& value)： 在指定位置插入一個元素。
• erase(iterator pos)： 移除指定位置的元素。
• erase(iterator first, iterator last)： 移除指定范圍內(nèi)的元素。
• clear()： 移除 list 中的所有元素。
• sort()： 對 list 進行排序。
• sort(Compare comp) ： 使用自定義比較函數(shù)對 list 進行排序。
• reverse()：反轉(zhuǎn) list 中元素的順序。

3、迭代器+erase()刪除list中的元素

std::list 是一個雙向鏈表容器，它提供了 erase 成員函數(shù)來刪除元素。這個函數(shù)接受一個迭代器作為參數(shù)，該迭代器指向要刪除的元素。調(diào)用 erase 后，該元素會從 list 中移除，并且 erase 會返回一個指向被刪除元素之后位置的迭代器（如果存在的話；如果刪除的是最后一個元素，則返回 end()）。

示例：

#include <iostream>  
#include <list>  int main() {  // 創(chuàng)建一個 list 并初始化  std::list<int> myList = {1, 2, 3, 4, 5};  // 打印原始 list  std::cout << "Original list: ";  for (int val : myList) {  std::cout << val << " ";  }  std::cout << std::endl;  // 創(chuàng)建一個迭代器指向要刪除的元素（例如，值為 3 的元素）  auto it = std::find(myList.begin(), myList.end(), 3);  // 檢查是否找到了該元素  if (it != myList.end()) {  // 刪除元素，并獲取刪除后下一個元素的迭代器  it = myList.erase(it); // 注意：這里我們更新了 it 的值  // 可選：打印刪除后的 list  std::cout << "List after erasing 3: ";  for (int val : myList) {  std::cout << val << " ";  }  std::cout << std::endl;  } else {  std::cout << "Element 3 not found in the list." << std::endl;  }  // 注意：如果你不打算使用擦除后返回的迭代器（即不關心擦除后的下一個元素），  // 你也可以不更新 it，但之后不要使用它，因為它現(xiàn)在是一個無效迭代器。  return 0;  
}