list的模拟真的很震撼，第一次学习时给我幼小的心灵留下了极大地冲击
接下来我们一起看看list模拟究竟是怎样一回事
目录
- 节点的封装：
- list类的实现：
- 迭代器类的实现：
-
- [begin && end（不可被const对象调用）：](#begin && end（不可被const对象调用）：)
- [begin && end（可被const对象调用）：](#begin && end（可被const对象调用）：)
- 继续list类的实现：
节点的封装：
我们在之前没用CPP实现list时，是定义了一个struct node的结构体
cpp
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
SLTDateType data;
struct SListNode* next;
}SListNode;那我们现在当然也需要定义一个结构体
c
template<class T>
struct list_node
{
T _val;
list_node<T>* _prev;
list_node<T>* _next;
list_node(const T& data = T())
{
_val = data;
_prev = _next = nullptr;
}
};但是要写一个默认构造函数，因为未来我们会new节点，就像我们在C阶段malloc的一样。
那么为什么要使用sruct而不是class呢，因为我们希望这个节点结构体有了他的地址可以直接访问成员变量，而设置为class时除非进行public否则不是很方便。
list类的实现：
私有成员变量：
由于我们会使用模版，因此在写类型是比较不方便，于是可以define一下typedef list_node<T> node;
cpp
private:
node* _head;注意：我们的stl库中的list是有哨兵位的，故私有成员设为_head。
构造函数：
cpp
list()
{
empty_init();
}为什么要先写个空初始化呢？因为后边的成员函数有一些也需要进行初始化，因此写成一个函数进行复用。
cpp
void empty_init()
{
_head = new node();
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
}push_back && pop_back:
我们先搭一个架子出来，随后在进行细节的填补。
push_back()：
c
void push_back(const T& val)
{
node* newnode = new node(val);
node* tail = _head->_prev;
tail->_next = newnode;
newnode->_prev = tail;
newnode->_next = _head;
_head->_prev = newnode;
}pop_back：
cpp
void pop_back()
{
node* prev = (it._node)->_prev;
node* next = (it._node)->_next;
delete it._node;
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
}有了节点之后我们怎样进行访问？
没错就是使用迭代器。
迭代器类的实现：
我们的list的迭代器为什么要封装成一个类？
因为在vector那种底层虚拟地址是连续的，当我们有一个指定位置的指针，直接对指针进行++、--、*...都是没问题的，因为我们的迭代器本质就是一个模仿指针行为的一个东西
但是我们的链表节点的底层并不是连续的，是一个一个new出来的，并不能保证底层虚拟地址的连续性，所以要对链表节点的指针进行封装，进行重载操作符进而可以模拟指针的行为！！
cpp
template<class T>
struct list_iterator
{
typedef list_node<T> node;
typedef list_iterator<T> self;
node* _node;
list_iterator(node* Node)
{
_node = Node;
}
self& operator++()
{
_node = _node->_next;
return *this;
}
self operator--(int)
{
self tmp = *this;
_node = _node->_prev;
return tmp;
}
self& operator--()
{
_node = _node->_prev;
return *this;
}
self operator++(int)
{
self tmp = *this;
_node = _node->_next;
return tmp;
}
bool operator!=(self it)
{
return it._node != _node;
}
T& operator*()
{
return _node->_val;
}
};对需要进行相关运算符重载的都进行一遍。
如此我们一个最简单的list框架就已经搭建成功了。
不要忘记在list类中进行将list_iteratortypedef为iterator，因为这样我们的代码才具有跨平台性。
同时要在list类中写上begin与end这两个获取迭代器的函数。
begin && end（不可被const对象调用）：
cpp
iterator begin()
{
return _head->_next;
}
iterator end()
{
return _head;
}我们为啥可以这么写？_head的类型不是node*？原生的类型显示为list_node<T>*，可是迭代器的类型是list_iterator ，完全不一样啊，这是因为我们C++支持单参数的构造函数隐式类型转换，直接对_head这个指针利用iterator的构造函数构造成迭代器
但是我们这个list目前对于const对象是很难遍历的，所以当然要实现const迭代器。
我们有两种方式，第一种是将普通迭代器的复制一份改为const迭代器，对*这个操作符重载返回const对象，这样就不怕const对象被修改了。
但是这样的代码是在是冗余，不要忘记我们还有模版的存在！
我们如果将迭代器的模版参数多设计一个T的引用，在list类中将这个迭代器类进行typedef！
cpp
typedef list_iterator<T, T&> iterator;
typedef list_iterator<T, const T&> const_iterator;那么我们这样就可以很好解决当前代码重复度高，比较冗余的缺点。
cpp
template<class T, class Ref>//多传递的模版参数
struct list_iterator
{
typedef list_node<T> node;
typedef list_iterator<T, Ref> self;
node* _node;
list_iterator(node* Node)
{
_node = Node;
}
self& operator++()
{
_node = _node->_next;
return *this;
}
self operator--(int)
{
self tmp = *this;
_node = _node->_prev;
return tmp;
}
self& operator--()
{
_node = _node->_prev;
return *this;
}
self operator++(int)
{
self tmp = *this;
_node = _node->_next;
return tmp;
}
bool operator!=(self it)
{
return it._node != _node;
}
Ref operator*()
{
return _node->_val;
}
};这样就可以根据是否为const对象而生成不同的迭代器类了！
begin && end（可被const对象调用）：
cpp
iterator begin()
{
return _head->_next;
}
iterator end()
{
return _head;
}
const_iterator begin() const
{
return _head->_next;
}
const_iterator end() const
{
return _head;
}继续list类的实现：
有了迭代器我们就可以写insert，erase等等函数，进而对push_back/front...等等函数的复用：
insert && erase:
cpp
void insert(iterator pos, const T& val)
{
node* newnode = new node(val);
node* prev = pos._node->_prev;
node* cur = pos._node;
prev->_next = newnode;
newnode->_prev = prev;
newnode->_next = cur;
cur->_prev = newnode;
}
iterator erase(iterator pos)
{
node* prev = pos._node->_prev;
node* next = pos._node->_next;
delete pos._node;
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
return next;
}带参构造函数：
c
list(int n, const T& val = T())
{
empty_init();
while (n--)
{
push_back(val);
}
}直接复用push_back
迭代器区间构造：
cpp
template <class Iterator>
list(Iterator first, Iterator last)
{
empty_init();
while (first != last)
{
push_back(*first);
first++;
}
}拷贝构造：
c
list(const list<T>& lt)
{
empty_init();
list<T>::const_iterator it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{
push_back(*it);
it++;
}
}赋值运算符重载：
cpp
void swap(list<T> lt)
{
std::swap(_head, lt._head);
}
list<T>& operator=(list<T> lt)
{
swap(lt);
return *this;
}析构函数：
cpp
~list()
{
clear();
delete _head;
}
void clear()
{
iterator it = begin();
while (it != end())
{
it = erase(it);
}
}由此list类就模拟完毕，如果有不明白的地方可以尽管来找博主