【QT基础入门】QT中的容器类：QList

QList简介

QList是QT中最通用的序列容器类，它可以用来存储和操作任意类型的数据。QList在内部实现为一个数组列表，它的每个元素都是一个指针，指向实际的数据对象。这样做的好处是，QList可以高效地在头部或尾部添加或删除元素，而不需要移动其他元素的内存位置。同时，QList也可以通过下标或迭代器访问元素，提供了随机访问的能力。

QList的特点是：

灵活性：QList可以存储任意类型的数据，包括基本类型，QT自带的类型，自定义的类型，甚至是其他容器类型。QList可以自动识别数据的类型，进行相应的内存管理和拷贝操作。
高效性：QList可以快速地在头部或尾部添加或删除元素，因为它只需要修改指针的值，而不需要移动其他元素的内存位置。QList也可以通过下标或迭代器访问元素，提供了随机访问的能力。
兼容性：QList可以和标准库的容器类进行互操作，例如std::vector，std::list，std::deque等。QList也可以和QT的其他容器类进行互操作，例如QVector，QLinkedList，QStack，QQueue等。QList还可以和C风格的数组进行互操作，例如int[]，char[]等。

QList的缺点是：

空间开销：QList为了提高时间效率，牺牲了一些空间效率。QList在内部使用了一个指针数组，而不是直接存储数据对象。这样做的结果是，QList占用的内存空间会比实际的数据对象多一些。
缓存不友好：QList由于使用了指针数组，导致它的元素可能不是连续存储的。这样做的结果是，QList在访问元素时，可能会导致缓存失效，降低性能。

QList适用的场景是：

需要频繁地在头部或尾部添加或删除元素的情况：QList在这种情况下可以提供很高的效率，而不需要移动其他元素的内存位置。
需要随机访问元素的情况：QList在这种情况下可以提供很高的效率，因为它可以通过下标或迭代器访问元素。
不太关心空间开销和缓存效率的情况：QList在这种情况下可以提供很高的灵活性，因为它可以存储任意类型的数据，而不需要考虑内存管理和拷贝操作。

cpp 复制代码

#include <QList>
#include <QVariant>
#include <QString>
#include <QDebug>


    // 创建一个空的QList
    QList<int> list1;
    // 创建一个包含5个元素的QList
    QList<int> list2(5);
    // 创建一个包含3个元素的QList，并初始化为10
    QList<int> list3(3, 10);
    // 创建一个包含4个元素的QList，并使用列表初始化
    QList<int> list4{1, 2, 3, 4};
    // 创建一个包含3个元素的QList，并使用数组初始化
    int arr[] = {5, 6, 7};
    QList<int> list5 = QList<int>::fromArray(arr, 3);
    // 创建一个包含不同类型的元素的QList，并使用QVariant初始化
    QList<QVariant> list6;
    list6 << 1 << 3.14 << "Hello" << true;

    // 在QList的头部添加元素
    list1.prepend(0);
    // 在QList的尾部添加元素
    list1.append(9);
    // 在QList的中间插入元素
    list1.insert(1, 1);
    list1.insert(8, 8);

    // 删除QList的头部元素
    list1.removeFirst();
    // 删除QList的尾部元素
    list1.removeLast();
    // 删除QList的中间元素
    list1.removeAt(1);
    list1.removeAt(6);

    // 通过下标访问QList的元素
    qDebug() << "list1[0] =" << list1[0];
    qDebug() << "list1[1] =" << list1[1];
    // 通过at函数访问QList的元素
    qDebug() << "list1.at(0) =" << list1.at(0);
    qDebug() << "list1.at(1) =" << list1.at(1);
    // 通过value函数访问QList的元素，如果下标越界，返回默认值
    qDebug() << "list1.value(0) =" << list1.value(0);
    qDebug() << "list1.value(10) =" << list1.value(10);
    qDebug() << "list1.value(10, -1) =" << list1.value(10, -1);

    // 通过迭代器遍历QList的元素
    for (QList<int>::iterator it = list1.begin(); it != list1.end(); ++it)
    {
        qDebug() << *it;
    }
    // 通过常量迭代器遍历QList的元素
    for (QList<int>::const_iterator it = list1.constBegin(); it != list1.constEnd(); ++it)
    {
        qDebug() << *it;
    }
    // 通过反向迭代器遍历QList的元素
    for (QList<int>::reverse_iterator it = list1.rbegin(); it != list1.rend(); ++it)
    {
        qDebug() << *it;
    }
    // 通过常量反向迭代器遍历QList的元素
    for (QList<int>::const_reverse_iterator it = list1.crbegin(); it != list1.crend(); ++it)
    {
        qDebug() << *it;
    }
    // 通过范围for循环遍历QList的元素
    for (int x : list1)
    {
        qDebug() << x;
    }

    // 对QList的元素进行排序
    list1.sort();
    // 对QList的元素进行倒序
    list1.reverse();
    // 对QList的元素进行随机打乱
    list1.shuffle();

    // 查找QList中是否包含某个元素
    qDebug() << "list1.contains(3) =" << list1.contains(3);
    // 查找QList中某个元素的下标
    qDebug() << "list1.indexOf(3) =" << list1.indexOf(3);
    // 查找QList中某个元素的最后一个下标
    qDebug() << "list1.lastIndexOf(3) =" << list1.lastIndexOf(3);
    // 查找QList中某个元素的出现次数
    qDebug() << "list1.count(3) =" << list1.count(3);

    // 获取QList的元素个数
    qDebug() << "list1.size() =" << list1.size();
    // 获取QList的容量
    qDebug() << "list1.capacity() =" << list1.capacity();
    // 判断QList是否为空
    qDebug() << "list1.isEmpty() =" << list1.isEmpty();
    // 清空QList
    list1.clear();

    // 将QList转换为数组
    int *arr1 = list1.toArray();
    // 将QList转换为QVector
    QVector<int> vec1 = list1.toVector();
    // 将QList转换为QLinkedList
    QLinkedList<int> link1 = list1.toLinkedList();
    // 将QList转换为QSet
    QSet<int> set1 = list1.toSet();

    // 将QList的元素转换为QVariant
    QList<QVariant> var1 = list1.toVariantList();
    // 将QVariant的元素转换为QList
    QList<int> list7 = list6.toIntList();

QList的元素操作

append(value)：在列表的末尾添加一个值或另一个列表。
prepend(value)：在列表的开头添加一个值。
insert(i, value)：在列表的指定位置i插入一个值或多个相同的值。
remove(i)：从列表中删除指定位置i的值。
replace(i, value)：用一个新值替换列表中指定位置i的值。
take(i)：从列表中删除指定位置i的值，并返回该值。
swap(i, j)：交换列表中指定位置i和j的值。
move(i, j)：将列表中指定位置i的值移动到指定位置。
at(i)：返回列表中指定位置i的值的常量引用。
operator：返回列表中指定位置i的值的引用。
value(i)：返回列表中指定位置i的值，如果i超出范围，则返回一个默认构造的值2。
first()：返回列表中第一个值的引用。
last()：返回列表中最后一个值的引用。
front()：返回列表中第一个值的引用，与first()等价。
back()：返回列表中最后一个值的引用，与last()等价。
contains(value)：判断列表中是否包含指定的值。
indexOf(value, from)：返回列表中第一个出现的指定值的索引位置，从索引位置from开始向前搜索。
lastIndexOf(value, from)：返回列表中最后一个出现的指定值的索引位置，从索引位置from开始向后搜索。
count(value)：返回列表中指定值出现的次数。
isEmpty()：判断列表是否为空。
clear()：清空列表中的所有值。

QList的迭代器

QList的迭代器类型有iterator，const_iterator，reverse_iterator，const_reverse_iterator

QList的容量和性能

QList的容量相关的函数有size，capacity，reserve，squeeze，shrink_to_fit

QList的算法和工具

QList的一些常用的算法和工具函数有sort，qSort，qStableSort，qLowerBound，qUpperBound，qBinaryFind，qCount，qDeleteAll，qEqual，qFill，qFind，qFindEnd，qFindFirst，qFindLast，qGreater，qLess，qMax，qMin，qCopy，qCopyBackward，qMove，qMoveBackward，qSwap，qSwapRanges