十四、模拟实现 list 类

Ⅰ . list 基本框架的实现

01 结点的建立

为了实现链表，我们首先要做的应该是建立结点

为了和真正的 list 进行区分，我们仍然在自己的命名空间内实现

代码实现：

namespace yxt
{// 建立结点template<class T>struct ListNode{T _data;ListNode<T>* _next;		// 指向后继节点ListNode<T>* _prev;		// 指向前驱节点};
}

这里为什么 ListNode 要加  <T> 呢？

因为类模板不支持自动推类型，结构体模板或类模板在定义时可以不加 <T>，但使用时必须加 <T>

准备好 _data，放置好前驱 _next 和后继结点 _prev 后，我们的结点就有了 "结构“

我们知道，结构体 struct 在 C++ 中升级成了类，因此它也有调用构造函数的权利。

也就是说，在创建结构体对象的时会调用构造函数。

既然如此，结点的初始化工作，我们可以考虑写一个构造函数去初始化

02 结点初始化

其实结点初始化就是创建新结点，我们先不考虑开空间的事，完成初始化主要有两个方面：

① 将数据给 _data

② 将 _next 和 _prev 都置成空

这些任务我们可以写到构造函数中，还可以设计成全缺省，给一个匿名对象，这样一来，如果没有指定初始值，它就会按模板类型给对应的初始值

代码实现：

namespace yxt
{// 建立结点template<class T>struct ListNode{T _data;ListNode<T>* _next;		// 指向后继节点ListNode<T>* _prev;		// 指向前驱节点// 结点初始化ListNode(const T& data = T()):_data(data),_next(nullptr),_prev(nullptr){}};
}

这样，结点就写好了

03 结点的连接

设计好结点后，我们就可以开始实现 list 类了

因为是带头双向循环链表，我们首先要把头节点设计出来

代码实现：

	/* list */template<class T>class list{typedef ListNode<T> Node;public:/* 构造函数 */list(){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;		// 默认指向头结点_pHead->_prev = _pHead;		// 默认指向头结点    }private:Node* _pHead;};

04 push_back

我们先实现一下 push_back，好让 list 先跑起来

步骤一：找到尾结点并创建新结点

虽然我们没有定义 _pTail，但对于双向带头循环链表来说，找到尾结点很容易，尾结点就是头结点的前驱指针，这里创建新结点也很容易，我们直接 new 一个新结点，自动调用我们刚才写的建立结点

步骤二：连接新结点与原链表

这里连接我们主要分两步：一是把新结点与尾结点连接起来 二是把新结点和头结点连接起来

我们直接来看代码

代码实现：

		/* push_back */void push_back(const T& x){// 找尾结点并建立新结点Node* _pTail = _pHead->_prev;Node* new_node = new Node(x);// 新结点和尾结点相连_pTail->_next = new_node;new_node->_prev = _pTail;// 新结点和头结点相连new_node->_next = _pHead;_pHead->_prev = new_node;}

尾插写好之后，我们调试一下：

	void list_test1(){list<int> l;l.push_back(1);l.push_back(2);l.push_back(3);l.push_back(4);}

调试结果如下： 

Ⅱ . list 迭代器的实现

01 引入

list 的重点是迭代器，因为这里迭代器的实现和我们之前讲的实现方式都不同

我们之前实现的 string 和 vector 的迭代器都是一个原生指针，实现很简单

但 list 是一个链表，空间上不连续，又如何实现呢？

在链表中，想要找到下一个结点，通常需要解引用和 ++

而自带的解引用和 ++ ，并不能满足我们的要求，但我们可以对其进行重载

02 迭代器的构造

代码实现：

	/* 定义迭代器 */template<class T>struct _list_iterator{typedef ListNode<T> Node;Node* _node;/* 迭代器的构造 */_list_iterator(Node* x):_node(x){}};

03 operator ++

加加分前置和后置，我们先实现前置

代码实现：

		/* ++it */_list_iterator<T>& operator++(){_node = _node->_next;return *this;}

因为前置直接改变主体，我们直接 return *this 即可

因为出了作用域还在，所以可以返回引用

对应的，后置++ 我们可以拷贝构造出一个 tmp 来保存原来的值，这样虽然改变了主体

但返回的还是之前的值，这样就实现了后置++

因为前置++后置++都是 operator++，区分方式是后置++用占位符 (int) 占位

代码实现：

		/* it++ */_list_iterator<T>& operator++(int){_list_iterator<T> tmp(*this);_node = _node->_next;return tmp;}

04 operator *

解引用就是取结点里的数据

并且operator* 和指针一样，不仅能读数据，还能写数据

为了使其支持修改的操作，我们这里用引用返回

代码实现：

		/* 解引用 */T& operator*(){return _node->_data;}

05 测试 实现 begin() 和 end()

有了 operator++ 和 operator* ，我们就可以来测试一下我们的迭代器了

begin 是第一个存有效数据的结点，即 _pHead 的下一个位置的结点。

而 end 返回的是最后一个数据的下一个位置，即 _pHead

代码实现：

		typedef _list_iterator<T> iterator;iterator begin(){return _pHead->_next;}iterator end(){return _pHead;}

因为迭代器要用到 != ，所以我们要实现操作符的重载

06 operator!=

如何判断是否相等呢？

如果两个迭代器结点的指针指向的是同一个结点，那就说明是相等的迭代器。

代码实现：

		/* != */bool operator!=(const _list_iterator<T>& it){return _node != it._node;}

测试：

	void list_test1(){list<int> l;l.push_back(1);l.push_back(2);l.push_back(3);l.push_back(4);list<int>::iterator it = l.begin();while (it != l.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}

运行结果如下：

07 迭代器的拷贝构造、赋值和析构

拷贝构造和赋值重载是否需要自己实现?析构呢？

list 的拷贝构造和赋值不需要自己实现，默认生成的即可

it2(it1)
it2 = it1 浅拷贝

当前迭代器赋值给另一个迭代器使不需要深拷贝的，浅拷贝即可

我们再谈谈析构为什么不需要自己实现

template<class T> 
struct __list_iterator 
{typedef ListNode<T> Node; Node* _node;...
}

迭代器这里虽然有一个结点的指针，但它并不是迭代器管的，是 list 管的

list 的析构函数会把这个结点给释放掉

所以它的释放和迭代器没什么关系

总结：迭代器是借助结点的指针访问修改链表的，结点属于链表，不属于迭代器，所以不用管它的释放问题，因此，拷贝构造、赋值重载和析构，这些都不需要自己实现，默认生成的即可

08 打印链表

我们刚才实现好了迭代器：

		list<int>::iterator it = l.begin();while (it != l.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;

不用范围 for 的前提下，用迭代器似乎挺麻烦，我们可以放到一个函数里

这里为了减少拷贝，使用引用返回，我们没有实现 const 迭代器，会导致没法遍历：

测试：

	void print_list(const list<int>& l){list<int>::iterator it = l.begin();while (it != l.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}void list_test1(){list<int> l;l.push_back(1);l.push_back(2);l.push_back(3);l.push_back(4);print_list(l);}

运行结果：报错

const 迭代器和普通迭代器的区别是什么？

普通迭代器访问普通对象，可读可写；const 迭代器访问 const 对象，可读不可写。

所以我们自然是要实现 const 迭代器

09 const 迭代器的实现

传统方法是把 list_iterator 直接 CV，然后改成 const 的

代码实现：

		/* 定义const迭代器 */template<class T>struct _const_list_iterator{typedef ListNode<T> Node;Node* _node;/* 迭代器的构造 */_const_list_iterator(Node* x):_node(x){}/* ++it */_const_list_iterator<T>& operator++(){_node = _node->_next;return *this;}/* it++ */_const_list_iterator<T>& operator++(int){_const_list_iterator<T> tmp(*this);_node = _node->_next;return tmp;}/* 解引用 */const T& operator*(){return _node->_data;}/* != */bool operator!=(const _const_list_iterator<T>& it){return _node != it._node;}

这里我们把 __list_iterator 都修改成 __const_list_iterator，

并且对于解引用 operator* 的重载，我们将其改成 const 引用返回，这样就只能读不能写了。

代码：们这里再在 list 中 typedef 一下 const 迭代器

	/* list */template<class T>class list{typedef ListNode<T> Node;public:/* 迭代器 */typedef _list_iterator<T> iterator;typedef _const_list_iterator<T> const_iterator;iterator begin(){return iterator(_pHead->_next);}iterator end(){return iterator(_pHead);}

const 迭代器和普通迭代器不是一个类型

不是迭代器是 const ，而是对象是 const，所以要调用 const 的 begin  和 end才行

所以还要写 __const_list_iterator 类型的 begin 和 end，我们用 const 去修饰，限制它写的权限

代码实现：

		const_iterator begin() const{return const_iterator(_pHead->_next);}const_iterator end() const{return const_iterator(_pHead);}

测试：

	void print_list(const list<int>& l){list<int>::const_iterator it = l.begin();while (it != l.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}void list_test1(){list<int> l;l.push_back(1);l.push_back(2);l.push_back(3);l.push_back(4);print_list(l);}

运行结果如下：

10 使用模板实现 const 迭代器

通过加一个额外的模板参数去控制 operator 的返回值，你能想到吗？

在定义 template 模板的时增加一个参数 Ref ：

这样的话，我们 operator* 的返回值我们不要用 T&了，我们改成 Ref：

也就是说，让 operator* 的返回值变成 Ref 这个模板参数！

代码：之后我们在 list 中 typedef 的时候就可以传 T& 或 const T&

	public:/* 迭代器 */typedef _list_iterator<T, T&> iterator;typedef _const_list_iterator<T, const T&> const_iterator;iterator begin(){return iterator(_pHead->_next);}iterator end(){return iterator(_pHead);}const_iterator begin() const{return const_iterator(_pHead->_next);}const_iterator end() const{return const_iterator(_pHead);}

一：Ref 是 T& ，可读可写

这里 test_list1 是一个普通对象，调用的自然是普通的 begin。 begin 返回的是普通迭代器 __list_iterator<T, T&>，第二个模板参数是 T&，Ref 就是 T& 了。operator* 的返回值 Ref 是 T& 了，这样就做到了可读可写了。

二：Ref 是 const T& ，可读不可写

比如这里的 print_list 就是一个 const 对象，它调用的就是 const 的 begin。const begin 返回的是 const 迭代器 __list_iterator<T, const T&>，第一个值传的都是 T，第二个值 const T& 传给 Ref。那么 operator* 的返回值 Ref 就是 const T& 了，这样就做到了可读但不可写的。

模板重命名

时去编译，是编译不通过的。

因为我们多定义了一个 Ref，所以  __list_iterator 中的所有类模板都得加上它，比如：

这样加来加去是不是太不方便了？我们来看看设计 STL 的大佬是怎么做的：

把这些都 typedef 一下，这样我们就可以把 __list_iterator<T, Ref> 写成 Self 了：

代码实现：

	/* 定义迭代器 */template<class T, class Ref>struct _list_iterator{typedef ListNode<T> Node;typedef _list_iterator<T, Ref> Self;Node* _node;/* 迭代器的构造 */_list_iterator(Node* x):_node(x){}/* ++it */Self& operator++(){_node = _node->_next;return *this;}/* it++ */Self operator++(int){Self tmp(*this);_node = _node->_next;return tmp;}/* --it */Self& operator--(){_node = _node->_prev;return *this;}/* it-- */Self operator--(int){Self tmp(*this);_node = _node->_prev;return tmp;}/* 解引用 */Ref operator*(){return _node->_data;}/* != */bool operator!=(const Self& it){return _node != it._node;}};

箭头操作符

迭代器是像指针一样的东西，所以要重载两个解引用

为什么呢？指针如果指向的类型是原生的普通类型，要取对象是可以用解引用的

但如果指向的是一个结构，并且我们又要取它的每一个成员变量，比如这样：

代码：比如是一个日期类，我们没有实现流提取

	struct Date {int _year;int _month;int _day;Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) : _year(year), _month(month), _day(day) {}};void test_list3() {list<Date> L;L.push_back(Date(2022, 5, 1));L.push_back(Date(2022, 5, 2));L.push_back(Date(2022, 5, 3));list<Date>::iterator it = L.begin();while (it != L.end()) {// cout << *it << " ";  假设我们没有实现流提取，我们自己访问cout << (*it)._year << "/" << (*it)._month << "/" << (*it)._day << endl;it++;}cout << endl;}

运行结果如下：

我们发现，在没有实现流提取的前提下，想遍历链表L

我们就需要用 *(it)._xxx 去访问，大多数主流习惯是用 -> 去访问的

所以我们这里去实现一下 ->：

		/* 解引用 */Ref operator*(){return _node->_data;}T* operator->(){return &_node->_data;}

总结：所以类型重载 operator-> 时都会省略一个箭头

这里还面临一个问题——const 迭代器

如果是一个 const 迭代器用箭头也是可以去修改数据的，基于这样一个原因

我们还需要增加一个模板参数：Ptr

此时刚才 typedef 的 Self 就体现出价值了

我们只需要在 Self 中加个 Ptr：

我们直接把 operator-> 的返回值修改成 Ptr 就行了

到时候我们传一个 T* 或 const T* 给 Ptr 就做到适配普通迭代器和 const 迭代器的 operator-> 了。

代码：

	/* 定义迭代器 */template<class T, class Ref, class Ptr>struct _list_iterator{typedef ListNode<T> Node;typedef _list_iterator<T, Ref, Ptr> Self;Node* _node;/* 解引用 */Ref operator*(){return _node->_data;}Ptr operator->(){return &_node->_data;}};/* 链表 */template<class T>class list{typedef ListNode<T> Node;public:/* 迭代器 */typedef _list_iterator<T, T&, T*> iterator;typedef _list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;};

这里我们把传递的值增加一个 T* 和 const T* ，如此一来就做到了完美的适配

11 反向迭代器的实现

我们来看一下源代码是如何实现的：

反向迭代器其实就是对正向迭代器的一种封装——适配器模式

代码：

namespace yxt
{// Iterator是哪个容器的迭代器，reverse_iterator<Iterator>就可以// 适配出哪个容器的反向迭代器。复用的体现template<class Iterator, class Ref, class Ptr>class reverse_iterator{typedef reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;public:reverse_iterator(Iterator it):_it(it){}Ref operator*(){Iterator prev = _it;return *--prev;}Ptr operator->(){return &operator*();}Self& operator++(){--_it;return *this;}Self operator++(int){Self tmp(*this);--_it;return tmp;}Self& operator--(){++_it;return *this;}Self operator--(int){Self tmp(*this);++_it;return tmp;}bool operator!=(const Self& l) const{return _it != l._it;}private:Iterator _it;};
}

Ⅲ . list 增删查改

01 在 pos 位置前插入 - insert

在 pos 位置插入，我们通过 pos 找到前驱 prev，之后创建新结点，再连接起来

代码实现：

		/* 在pos位置前插入 */void insert(iterator pos, const T& x){// 找到pos位置的结点Node* cur = pos._node;Node* cur_prev = cur->_prev;// 创建新结点Node* new_node = new Node(x);// 连接cur_prev->_next = new_node;new_node->_prev = cur_prev;new_node->_next = cur;cur->_prev = new_node;}

insert 以后，pos 是否失效？不会

优化：

		/* 在pos位置前插入 */iterator insert(iterator pos, const T& x){// 找到pos位置的结点Node* cur = pos._node;Node* cur_prev = cur->_prev;// 创建新结点Node* new_node = new Node(x);// 连接cur_prev->_next = new_node;new_node->_prev = cur_prev;new_node->_next = cur;cur->_prev = new_node;return iterator(new_node);}

有了 insert 之后，我们可以直接复用实现 push_back

代码实现：

		/* push_back */void push_back(const T& x){找尾结点并建立新结点//Node* _pTail = _pHead->_prev;//Node* new_node = new Node(x);新结点和尾结点相连//_pTail->_next = new_node;//new_node->_prev = _pTail;新结点和头结点相连//new_node->_next = _pHead;//_pHead->_prev = new_node;insert(end(), x);}

push_back 复用 insert，pos 我们给 end() 。因为 end() 是头结点 _pHead，

在头结点前面插入，insert 的 cur_prev 就会代表尾结点，会在 cur_prev 后面插入 new_node，

并完成连接，这就做到了尾插

02 push_front

代码实现：

		/* push_front */void push_front(const T& x){insert(begin(), x);}

03 删除 pos 位置的结点 erase

步骤如下：

① 找到 pos 的前驱和后继

② 释放 pos 位置的结点

③ 将已经删除的 pos 结点的前驱和后继连接

注意：我们还要防止哨兵位头结点 _pHead 被删的情况，头不小心卸了就没法玩了。

这里我还是习惯用暴力的方式去解决，用 assert 断言处理。

代码实现：

		/* 任意位置删除 */void erase(iterator pos){// 防止头结点被删assert(pos != end());// 找到pos位置的结点Node* cur = pos._node;Node* cur_prev = cur->_prev;Node* cur_next = cur->_next;// 删除pos位置的结点delete[] cur;cur = nullptr;// 连接cur_prev->_next = cur_next;cur_next->_prev = cur_prev;}

erase 以后，pos 是否失效？

一定会失效！因为结点的指针指向的结点被干掉了，这当然会失效

 我们可以学着文档里的处理方式 —— 返回刚刚被删除的元素的下一个元素

		/* 任意位置删除 */iterator erase(iterator pos){// 防止头结点被删assert(pos != end());// 找到pos位置的结点Node* cur = pos._node;Node* cur_prev = cur->_prev;Node* cur_next = cur->_next;// 删除pos位置的结点delete[] cur;cur = nullptr;// 连接cur_prev->_next = cur_next;cur_next->_prev = cur_prev;return iterator(cur_next);}

04 pop_back

代码实现：

		/* 尾删 */void pop_back(){erase(_pHead->_prev);}

当然你也可以这么写：

/* 尾删 */
void pop_back() 
{erase(--end());  // 删除最后一个元素，即尾结点
}

05 pop_front

代码实现：

		/* 头删 */void pop_front(){erase(begin());}

Ⅳ . 拷贝构造和赋值重载

01 list 同样涉及深浅拷贝问题

这里的拷贝构造是深拷贝还是浅拷贝？

	void list_test2(){list<int> l1;l1.push_back(1);l1.push_back(2);l1.push_back(3);l1.push_back(4);list<int> l2(l1);for (auto e : l2)cout << e << " ";cout << endl;}

运行结果如下：

这里默认生成的拷贝构造是浅拷贝

浅拷贝导致 l1 和 l2 指向同一块地址，析构的时候导致同一块空间被释放两次

02 clear 清空链表中的所有数据

代码实现：

		/* 清空链表所有数据 */void clear(){iterator cur = begin();while (cur != end()){iterator del = cur++;delete del._node;}_pHead->_next = _pHead;_pHead->_prev = _pHead;}

测试：

	void list_test3(){list<int> l1;l1.push_back(1);l1.push_back(2);l1.push_back(3);l1.push_back(4);cout << "删除前：";print_list(l1);cout << "删除后：";l1.clear();print_list(l1);}

运行结果如下：

当然，这里的删除结点我们也可以用 erase 去完成。

用 erase 可以省去我们将其恢复 _pHead 的前驱和后继指向自己的操作。

简化：

		/* 清空链表所有数据 */void clear(){iterator cur = begin();while (cur != end()){erase(cur++);}}

 03 析构

代码实现：

		~list(){clear();delete _pHead;_pHead = nullptr;}

实现好了析构函数，我们再回过头来测刚才 "逃过一劫" 的浅拷贝导致的两个结点指向同一地址的问题，现在问题就变得严重起来了，因为它会被析构两次：

	void list_test2(){list<int> l1;l1.push_back(1);l1.push_back(2);l1.push_back(3);l1.push_back(4);list<int> l2(l1);for (auto e : l2)cout << e << " ";cout << endl;}

运行结果：崩溃

自动生成的拷贝构造是浅拷贝，为了解决这个问题，我们需要手动实现一个深拷贝的拷贝构造！

04 拷贝构造

代码实现：传统写法

		/* 拷贝构造 */list(const list<T>& l){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;_pHead->_prev = _pHead;for (auto e : l)push_back(e);}

代码实现：现代写法

		list(const list<T>& l){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;_pHead->_prev = _pHead;list<T> tmp(l.begin(), l.end());swap(_pHead, tmp._pHead);}

05 赋值重载

代码实现：传统写法

		/* 赋值(传统写法) */list<T>& operator=(list<T> l){if (this != &l){clear();for (auto e : l)push_back(e);}return *this;}

 代码实现：现代写法

		/* 赋值(现代写法) */list<T>& operator=(list<T> l){swap(_pHead, l._pHead);return *this;}

Ⅴ . 完整代码

list.h

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;namespace yxt
{/* 建立结点 */template<class T>struct ListNode{T _data;ListNode<T>* _next;		// 指向后继节点ListNode<T>* _prev;		// 指向前驱节点/* 结点初始化 */ListNode(const T& data = T()):_data(data), _next(nullptr), _prev(nullptr){}};/* 定义迭代器 */template<class T, class Ref, class Ptr>struct _list_iterator{typedef ListNode<T> Node;typedef _list_iterator<T, Ref, Ptr> Self;Node* _node;/* 迭代器的构造 */_list_iterator(Node* x):_node(x){}/* ++it */Self& operator++(){_node = _node->_next;return *this;}/* it++ */Self operator++(int){Self tmp(*this);_node = _node->_next;return tmp;}/* --it */Self& operator--(){_node = _node->_prev;return *this;}/* it-- */Self operator--(int){Self tmp(*this);_node = _node->_prev;return tmp;}/* 解引用 */Ref operator*(){return _node->_data;}Ptr operator->(){return &_node->_data;}/* != */bool operator!=(const Self& it){return _node != it._node;}};///* 定义const迭代器 *///template<class T>//struct _const_list_iterator//{//	typedef ListNode<T> Node;//	Node* _node;//	/* 迭代器的构造 *///	_const_list_iterator(Node* x)//		:_node(x)//	{}//	/* ++it *///	_const_list_iterator<T>& operator++()//	{//		_node = _node->_next;//		return *this;//	}//	/* it++ *///	_const_list_iterator<T>& operator++(int)//	{//		_const_list_iterator<T> tmp(*this);//		_node = _node->_next;//		return tmp;//	}//	/* 解引用 *///	const T& operator*()//	{//		return _node->_data;//	}//	/* != *///	bool operator!=(const _const_list_iterator<T>& it)//	{//		return _node != it._node;//	}//};/* 链表 */template<class T>class list{typedef ListNode<T> Node;public:/* 迭代器 */typedef _list_iterator<T, T&, T*> iterator;typedef _list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;iterator begin(){return iterator(_pHead->_next);}iterator end(){return iterator(_pHead);}const_iterator begin() const{return const_iterator(_pHead->_next);}const_iterator end() const{return const_iterator(_pHead);}/* 构造函数 */list(){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;		// 默认指向头结点_pHead->_prev = _pHead;		// 默认指向头结点    }/* push_back */void push_back(const T& x){找尾结点并建立新结点//Node* _pTail = _pHead->_prev;//Node* new_node = new Node(x);新结点和尾结点相连//_pTail->_next = new_node;//new_node->_prev = _pTail;新结点和头结点相连//new_node->_next = _pHead;//_pHead->_prev = new_node;insert(end(), x);}/* push_front */void push_front(const T& x){insert(begin(), x);}/* 在pos位置前插入 */iterator insert(iterator pos, const T& x){// 找到pos位置的结点Node* cur = pos._node;Node* cur_prev = cur->_prev;// 创建新结点Node* new_node = new Node(x);// 连接cur_prev->_next = new_node;new_node->_prev = cur_prev;new_node->_next = cur;cur->_prev = new_node;return iterator(new_node);}/* 任意位置删除 */iterator erase(iterator pos){// 防止头结点被删assert(pos != end());// 找到pos位置的结点Node* cur = pos._node;Node* cur_prev = cur->_prev;Node* cur_next = cur->_next;// 删除pos位置的结点delete[] cur;cur = nullptr;// 连接cur_prev->_next = cur_next;cur_next->_prev = cur_prev;return iterator(cur_next);}/* 尾删 */void pop_back(){erase(_pHead->_prev);}/* 头删 */void pop_front(){erase(begin());}/* 清空链表所有数据 */void clear(){iterator cur = begin();while (cur != end()){erase(cur++);}}/* 析构 */~list(){clear();delete _pHead;_pHead = nullptr;}template<class InputInterator>list(InputInterator first, InputInterator last){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;_pHead->_prev = _pHead;while (first != last){push_back(*first);++first;}}/* 拷贝构造(现代写法) */list(const list<T>& l){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;_pHead->_prev = _pHead;list<T> tmp(l.begin(), l.end());swap(_pHead, tmp._pHead);}/* 拷贝构造(传统写法) */list(const list<T>& l){_pHead = new Node();_pHead->_next = _pHead;_pHead->_prev = _pHead;for (auto e : l)push_back(e);}/* 赋值(传统写法) */list<T>& operator=(list<T> l){if (this != &l){clear();for (auto e : l)push_back(e);}return *this;}/* 赋值(现代写法) */list<T>& operator=(list<T> l){swap(_pHead, l._pHead);return *this;}private:Node* _pHead;};
}

test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"list.h"namespace yxt
{void print_list(const list<int>& l){list<int>::const_iterator it = l.begin();while (it != l.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}void list_test1(){list<int> l;l.push_back(1);l.push_back(2);l.push_back(3);l.push_back(4);print_list(l);}void list_test2(){list<int> l1;l1.push_back(1);l1.push_back(2);l1.push_back(3);l1.push_back(4);list<int> l2(l1);for (auto e : l2)cout << e << " ";cout << endl;}void list_test3(){list<int> l1;l1.push_back(1);l1.push_back(2);l1.push_back(3);l1.push_back(4);cout << "删除前：";print_list(l1);cout << "删除后：";l1.clear();print_list(l1);}
}int main()
{//yxt::list_test1();yxt::list_test2();//yxt::list_test3();return 0;
}

reverse_list.h

#pragma once
#include"list.h"namespace yxt
{// Iterator是哪个容器的迭代器，reverse_iterator<Iterator>就可以// 适配出哪个容器的反向迭代器。复用的体现template<class Iterator, class Ref, class Ptr>class reverse_iterator{typedef reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;public:reverse_iterator(Iterator it):_it(it){}Ref operator*(){Iterator prev = _it;return *--prev;}Ptr operator->(){return &operator*();}Self& operator++(){--_it;return *this;}Self operator++(int){Self tmp(*this);--_it;return tmp;}Self& operator--(){++_it;return *this;}Self operator--(int){Self tmp(*this);++_it;return tmp;}bool operator!=(const Self& l) const{return _it != l._it;}private:Iterator _it;};
}