侯捷STL课程及源码剖析学习3: 深度探索容器list

一、容器概览

　　上图为 GI STL 2.9的各种容器。图中以内缩方式来表达基层与衍生层的关系。所谓的衍生，并非继承（inheritance）关系，而是内含（containment）关系。例如 heap 内含一个 vector，priority-queue 内含一个 heap，stack  和 queue 都含一个 deque，set/map/multiset/multimap 都内含一个 RB-tree，hast_x都内含一个 hashtable.

二、序列式容器（sequential containers）

所谓序列式容器，其中的元素都可序（ordered），但᳾排序（sorted）。C++  语 言本身提供了一个序列式容器array，STL另外再提供vector,list,deque, stack,queue,priority-queue等等序列式容器。其中stack和queue由于 只是将deque改头换面而成，技术上被归类为一种适配（adapter）。

list 容器

文件依赖结构图

list概览

list 内实现了其迭代器(G2.9)

注意操作符++重载

　　虽然iterator也重载operator*(), 但是这里面的*this并没有使用这个重载；例如self tmp = *this, return *this;这两次*this已经被解释为拷贝构造的参数了 ++*this也没有使用重载的operator*();也是已经把*this解释成了operator++()的参数了

简化修改代码

 #include <iostream>
 #include <cstdio>
 namespace sk
 {
     template <class T>
 struct __list_node {
   typedef void* void_pointer;
   void_pointer next;
   void_pointer prev;
   T data;
 };

 template<class T, class Ref, class Ptr>
 struct __list_iterator {
   typedef __list_iterator<T, T&, T*>             iterator;
   typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
   typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr>           self;

   typedef T value_type;
   typedef Ptr pointer;
   typedef Ref reference;
   typedef __list_node<T>* link_type;
   typedef size_t size_type;

   link_type node;

   __list_iterator(link_type x) : node(x) { printf("__list_iterator(link_type x) \n"); }
   __list_iterator() { printf("__list_iterator() \n"); }
   __list_iterator(const iterator& x) : node(x.node) {printf("__list_iterator(const link_type x) \n");}

   bool operator==(const self& x) const { return node == x.node; }
   bool operator!=(const self& x) const { return node != x.node; }
   reference operator*() const {  printf(" operator*() \n");return (*node).data; }

 #ifndef __SGI_STL_NO_ARROW_OPERATOR
   pointer operator->() const { return &(operator*()); }
 #endif /* __SGI_STL_NO_ARROW_OPERATOR */

   self& operator++() {
       printf("prev ++ \n");
     node = (link_type)((*node).next);
     return *this;
   }
   self operator++(int) {
        printf("post ++ \n");
     self tmp = *this;
     ++*this;
     return tmp;
   }
   self& operator--() {
     node = (link_type)((*node).prev);
     return *this;
   }
   self operator--(int) {
     self tmp = *this;
     --*this;
     return tmp;
   }

    void operator=(const self &test)
      {
          printf("operator=\n");

      }
 };

 }

 typedef sk::__list_iterator<int,int&,int*>
     list_iterator_int;
 list_iterator_int
 testassign(list_iterator_int t)
 {
     return t;
 }

 int main()
 {
     sk::__list_node<int> node1;
     sk::__list_node<int> node2;
     sk::__list_node<int> node3;
     sk::__list_node<int> node4;
     sk::__list_node<int> node5;
     node1.next = &node2;
     node2.next = &node3;
     node3.next = &node4;
     node4.next = &node5;

     node2.prev = &node1;
     node3.prev = &node2;
     node4.prev = &node3;
     node5.prev = &node4;

     sk::__list_iterator<int,int&,int*> iter1;
     iter1.node = &node2;
     printf("-------------------iter1++----------------------\n");
     iter1++;
     printf("-------------------++iter1----------------------\n");
     ++iter1;
     printf("\n");
     printf("-------------------1----------------------\n");
     list_iterator_int iter_test;
     printf("-------------------2----------------------\n");
     iter_test = iter1;
     printf("-------------------3----------------------\n");
     list_iterator_int iter2 = iter1;
     printf("-------------------4----------------------\n");
     iter_test = testassign(iter1);
     printf("-------------------5----------------------\n");
     testassign(iter1);
     printf("------------------------------------------\n");

     return ;
 }

test

测试结果

• 传参的过程中，要调用一次复制构造函数:   iter1入栈时会调用复制构造函数创建一个临时对象，与函数内的局部变量具有相同的作用域.
• 函数返回值时，也会构造一个临时对象；调用重载赋值操作符赋值给iter_test.

内容参考整理：侯捷STL课程