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前言：(这里相对于string、vector，相对复杂，讲解较多）
1与string、vector相比：
1.1没有重载运算符[]接口：
1.2没有reserve(扩容)接口：
1.3list增加的接口：
1.4迭代器的不同：
一、list底层带头双向链表验证，节点构造
1.1节点的构造：
1.2list底层数据结构(带头双向链表)
二 迭代器总结
2.1迭代器的分类（支持的操作/性质)
2.2迭代器的实现：
三 迭代器封装实现(是一个重点，涉及到多个模板参数的使用，和由于迭代器的封装普通迭代器和const迭代器怎么实现）
3.1前置说明
3.2迭代器的实现
四 list及取接口的实现
4.1基本框架
4.2迭代器和const迭代器(底层上面实现了就不多讲）
4.3构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值重载、交换、清除
4.3.1构造
4.3.2 清除
4.3.3析构
4.3.4拷贝构造
4.3.5交换函数(对于内置类型调用std库中的交换函数即可)
4.3.6赋值重载(要进行深拷贝)
4.4任意位置插入、任意位置删除、尾插、尾删、头插、头删、节点个数
4.4.1任意位置插入数据
4.4.2任意位置删除数据
4.4.3尾插、尾删、头插、头删（直接复用任意位置插入、任意位置删除）
4.4.4节点个数
五 list完善
5.1迭代器重载(->)
5.2打印数据
六 所有代码
前言：(这里相对于string、vector，相对复杂，讲解较多）
1与string、vector相比：
1.1没有重载运算符[]接口：
前面两个重载两运算符[]是因为它们的底层结构式数组或者是数组类似的结构，访问较快，而list如果重载效率就不行，所以list使用迭代器。
1.2没有reserve(扩容)接口：
因为前面两个扩容插入数据可能一次插入多个，而list每次只能插入一个数据。
1.3list增加的接口：
1.3.1reserve() 接口：用于逆置。
1.3.2merge()接口：归并（要是两个有序带头双向链表）。
1.3.3unique()接口：去重（要是个有序带头双向链表,不然达不到去重效果)。
1.3.4remove()接口：删除这个与rease接口不同，erase接口是删除迭代器指向的位置，而remove()是删除与给定值相同的数据。
1.3.5remove_if()接口：顾名思义效果与remove()接口相同，只是这个是配合仿函数使用满足对应条件就删除。
1.3.6splie()接口：接合，实现两个list对象的接合,注意是将一个list中的数据移动到另一个list中,一个数据增加，一个减少数据。对于参数只有一个list对象，是调整这个对象的数据之间的左右关系。如果有两个list对象就是将一个list中的数据移动到另一个list中。
1.3.7sqrt()接口：排序(底层使用归并排序),所以效率不高，这个并不常用。
（1）为啥算法库中有不像vector一样直接使用算法库中的，而是直接实现一个接口。因为算法库中的sqrt使用了迭代器相减，而list的迭代器不支持迭代器相减的操作。
（2）效率问题：与vector调用算法库中的sqrt进行比较，【注意要在relices版本下进行比较，因为deBug版本下增加了调试的各种信息等原因，并不正确）,从比较来看数据少还好，数据一多就不行，甚至使用vector调用算法库中的sqrt进行排序，再将数据复制到list中时间都比list使用自己的sqrt快，所以数据少可用，数据大尽量不用。
1.4迭代器的不同：
迭代器的核心功能是（*）解引用可以得到指向位置的数据，++可以向前挪动 ，vector,string都是用原声指针作为迭代器 ，因为它们的底层结构是数组 使用原声指针作为迭代器就可以满足得到迭代器的核心功能，而list如果将原声指针作为迭代器，由于list底层的每个结点不像前面两一样是数组直接是连续的(有联系），此时就满足不了迭代器的核心功能，所以list要对迭代器进行包装，进行运算符重载来满足迭代器的核心功能。是否能使用原声指针作为迭代器，还是要自己包装迭代器实现，是要看是否能满足迭代器的核心功能。
一、list底层带头双向链表验证，节点构造
1.1节点的构造：
节点和数据结构中双向链表的节点一样，有三个变量：节点数据，下一个节点(next)，上一个节点(prev）
小问题：
注意起名尽量和库中名字一样，后续如果在其他类中使用时在typedef。
2这里使用struct进行包装而未使用class进行包装，原因在于C++将struct升级成和类功能相似，只是其中的成员访问权限全部时公有。如果使用class进行包装，要访问取私用成员时要使用友元，过于繁琐。后续如果在一个类中调整其访问权限可以使用typedef在使用访问限定符修饰即可(typedef受访问限定符的限定)
1.2list底层数据结构(带头双向链表)
这里我们通过SGI库中list的成员变量和构造函数来验证，取底层数据结构是带头双向链表。
结合库中list的成员变量和构造函数以及节点的构造，我们不难发现list的实现中只有node一个成员变量。构造函数构造出一个头尾相连的节点(所谓的哨兵位）。同时也验证了list底层时应该带头(哨兵位)双向链表.
二 迭代器总结
本博客采用SGI版本，C++：list增删查改的模拟实现使用的是带头双向链表，非常简单，只是这里对于迭代器的实现不像原来一样使用原声指针，实现较难。对于模板的使用更加丰富,对于初学者确实较难。
2.1迭代器的分类（支持的操作/性质)
2.2迭代器的实现：
对于使用原声指针作为迭代器的直接定义就行 ，而对于不能将原声指针作为迭代器的就要对迭代器进行包装 ，这里可以使用class类、还有C++将struct结构体升级为与类相识的只是struct中的是公有。由于使用连要访问其中的成员要么将其设为公有、提供gte函数、将其声明为友元函数，这些情况都不好。这里可以利用struct的特性都是公用，所以我们一般用struct来包装迭代器，那用人问都是公有别人可以访问不会出问题吗？这里对于迭代器的底层实现都不知道，不同平台的实现方式也不同，别人不可能直接访问。
三 迭代器封装实现(是一个重点，涉及到多个模板参数的使用，和由于迭代器的封装普通迭代器和const迭代器怎么实现）
3.1前置说明：说明写的怎么实现list的迭代器，使用struct进行包装在对其使用的运算符进行重载。
3.2迭代器的实现
这里普通迭代器和const迭代器基本一样，只是对于(*)解引用操作得到和（->）操作得到的返回值不同怎么解决呢？方法一：对两种迭代器分别进行封装(不好代码冗余，可读性很差）。方法而：使用多个模板参数，对于不同返回值分别使用一个模板参数【两种从效率上没有差别，只是代码可读性不同】
注意迭代器的实现不用写析构函数，如果使用析构函数不就会打乱节点之间的指向关系，迭代器只是借助这个节点指针进行访问修改，而不是销毁，销毁是由list管。
四 list及取接口的实现
4.1基本框架
list模拟我们和库一样，给一个头节点，还可以加一个统计节点个数的变量_size（方便我们后续得到节点个数，其实可以不定义这个变量，可以通过遍历计算节点个数，为了方便这里还是定义这个变量)。由于接口都是通过迭代器进行访问，所以我们对两个迭代器进行重命名，一方面为了统一接口（string、vector等接口都一样),另一方面屏蔽底层的变量和成员函数的属性。
4.2迭代器和const迭代器(底层上面实现了就不多讲）
4.3构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值重载、交换、清除
4.3.1构造
思路：由于无参构造就是创建一个只有哨兵位节点的双向链表，后续会用到，所以这里用一个函数(empty_init）来实现。
4.3.2 清除
思路：由于清除函数只是清除数据，所以对于哨兵位不处理。
4.3.3析构
思路：由于上面已经实现clear清除函数，这里我们可以复用清除函数，再对哨兵位节点处理。
4.3.4拷贝构造
思路：拷贝构造首先要初始化一个哨兵位节点（调用empty_init函数），在将需要拷贝的数据尾插即可（尾插后面会实现）
4.3.5交换函数(对于内置类型调用std库中的交换函数即可)
4.3.6赋值重载(要进行深拷贝)
思路：赋值重载的实现方式有很多种。其中比较简单的是我们直接传参(不引用传参)因为编译器优化了，然后将待赋值的变量和传值传参生成的临时变量进行互换。
4.4任意位置插入、任意位置删除、尾插、尾删、头插、头删、节点个数
4.4.1任意位置插入数据
思路：首先依据要插入的数据new出一个新节点newnode,然后将pos节点和pos的后一个节点和新节点newnode相连，最后++_size即可。
4.4.2任意位置删除数据
思路： 一定要注意哨兵位节点是不能删除的，将待删除节点的前后节点用一个变量储存（由于这里已经用变量进行储存，所以连接顺序就没有向后要求），然后将pos出节点删除，在将pos处前后节点连接起来，最后--size即可。
小问题 ：由于最后我们要把pos位置销毁，此时就会引起迭代器失效，所以这里返回新的pos。
4.4.3尾插、尾删、头插、头删（直接复用任意位置插入、任意位置删除）
4.4.4节点个数
五 list完善
5.1迭代器重载(->)
我们可下面代码
cpp
struct AA
{
AA(int a1 = 0, int a2 = 0)
:_a1(a1)
,_a2(a2)
{}
int _a1;
int _a2;
};
void test_list3()
{
list<AA> lt;
lt.push_back(AA(1, 1));
lt.push_back(AA(2, 2));
lt.push_back(AA(3, 3));
list<AA>::iterator it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{
cout<<*it<<" ";
++it;
}
cout << endl;
}分析由于list没有重载<<，所以使用<<只能识别自定义类型，而这里存储的是自定义类型之间访问会编译报错。
那我们重载下<<运算符不就行了吗？很不幸的是C++库在list中不支持<<，很大原因也在于编译器不知到我们如何取数据
所以对于自定义类型我们可以先解引用在去访问成员，也可以在迭代器中重载operator->()函数。但需要注意的是编译器优化了隐藏了一个->，具体原生行为如下：
cpp
struct AA
{
AA(int a1 = 0, int a2 = 0)
:_a1(a1)
,_a2(a2)
{}
int _a1;
int _a2;
};
void test_list3()
{
list<AA> lt;
lt.push_back(AA(1, 1));
lt.push_back(AA(2, 2));
lt.push_back(AA(3, 3));
list<AA>::iterator it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{
//cout << (*it)._a1<<" "<<(*it)._a2 << endl;
cout << it->_a1 << " " << it->_a2 << endl;
//上面编译器访问成员变量的真正行为如下：
//cout << it.operator->()->_a1 << " " << it.operator->()->_a1 << endl;
++it;
}
cout << endl;
}5.2打印数据
cpp
//大多数情况模板中使用class还是typename定义是一样的，但当有未实例化模板时，必须使用typename
//template<typename T>
void print_list(const list<T>& lt)
{
// list<T>未实例化的类模板，编译器不能去他里面去找
// 编译器就无法list<T>::const_iterator是内嵌类型，还是静态成员变量
// 前面加一个typename就是告诉编译器，这里是一个类型，等list<T>实例化
// 再去类里面去取
typename list<T>::const_iterator it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}优化：上面打印数据是针对list，下面是针对容器的（使用泛型即模板)
cpp
// 模板(泛型编程)本质，本来应该由我们干的活交给编译器
template<typename Container>
void print_container(const Container& con)
{
typename Container::const_iterator it = con.begin();
while (it != con.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}六 所有代码
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