list 深度探索

声明：本文中所有图件都来自B站侯捷老师授课视频

list 底层实现原理

图1: 容器 list 的 实现代码和原理图（GNU2.9）

• STL 中，list 是一个 环状双向链表，在 list 尾端加一个空白节点，实现前闭后开区间。
• 如图1，list 的主要成员变量是 node, 它是一个指针，指向 __list_node， 可见 list 类型大小 等于 指针的大小，即 4个字节（32位）。

list 的迭代器

图2: 容器 list 的 迭代器（实现）

• 如图2，list 的内存地址不是连续的， 其迭代器是个class，类型是双向迭代器bidirectional iterator 。
• 如图3，迭代器需要模仿指针的行为，递增需要指向下一个元素，递减需指向上一个元素，所以在 迭代器的 class 中需对前++，后++，前–, 后-- 进行操作符重载。

图3: 容器 list 的 迭代器（递增递减的操作符重载）

图4: 容器 list 的 迭代器（间接寻址运算符 * 和 取地址运算符 &的操作符重载）

list 的GNU4.9 实现

• GNU 4.9 的底层代码实现 比 GNU 2.9 复杂得多，以下是 G4.9的实现代码，其基本代码逻辑与GNU2.9是相同的。