C++ STL forward_list容器入门

就像array是vector的“轻量型”一样，list也有自己的“轻量型”——forward_list。什么是forward_list，简单来说，forward_list就是单链表，每个节点只包含一个后驱指针，如果读者忘记单链表的相关知识，可跳转《链表》补充相关知识。在C++11后，为了追求轻便高效的容器，STL大师将list“优化”为forward_list，forward_list仅支持头增头删，读者可联想vector的尾增尾删，它两是反过来的。此外，forward_list迭代器有且仅有前向迭代器（没有rbegin()、rend())，只能进行向前++操作，无法进行+4或--操作。在forward_list里，没有back()、size()函数，插入和删除只能通过erase_after()、insert_after()，具体指的是在参数位置迭代器后插入一个元素，不同于erase()、insert()这些概念了。

forward_list的结构长这样：

下表展示了forward_list常用成员函数：

对于forward_list的学习，我们可以对比list来进行归纳总结，这里就不赘述了。

下面展示如何操作forward_list进行简单的增删查改操作：

#include<bits/stdc++.h>
#include<forward_list>
/*操作forward_list进行简单的增删查改 */
using namespace std;
void test()
{
forward_list<int> fl;//直接创建
for(int i=0;i<5;++i)
{
fl.push_front(i+1);//链表只有push_front()头增元素 
}
cout << "遍历forward_list:";
for(forward_list<int>::iterator it = fl.begin();it!=fl.end();++it)cout << *it << " ";//仅仅有前向迭代器 
cout << '\n';
/*在第二个元素前面插入9*/
fl.emplace_after(++fl.begin(),9) ;
cout << "在第二个元素后面插入9后遍历forward_list: ";
for(forward_list<int>::iterator it = fl.begin();it!=fl.end();++it)cout << *it << " ";//仅仅有前向迭代器 
cout << '\n';
/*{5，4，9，3，2，1}删除区间(1,4)内所有元素*/
auto pos3=++fl.begin() ;
auto pos5=fl.begin();
for(int i=0;i<4;++i)++pos5;
fl.erase_after(pos3,pos5) ;
cout << "{5，4，9，3，2，1}删除区间(1,4)内所有元素";
for(forward_list<int>::iterator it = fl.begin();it!=fl.end();++it)cout << *it << " ";//仅仅有前向迭代器 
cout << '\n';
}
  
int main(){
    test();
    return 0;
}

编译结果为：

对于forward_list的学习，读者一定要归纳总结，比如forward_list仅仅只有正向迭代器，没有back()、size()等成员函数，在进行“增”操作的时候要留意是在位置迭代器后添加元素，同时erase_after(first,last)的删除区间是(first,last)，感受这种“after(后)”的思想。