长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

List：

链式结构，类似带头双向循环链表。

常见成员函数：

push_back()：尾插      pop_back(）：尾删    push_front()：头插     pop_front()：头删

特征：开辟的空间不连续，因此插入、删除结点效率高。但不支持随机访问，无法指定下标来快速访问。

list模拟实现：

list模拟实现包含三个类，一部分是表示链表的每个结点的类、一部分是迭代器、一部分是链表的头结点（也是哨兵结点，特征是指向第一个有效结点）。

链表结点：

    template<class T>struct ListNode{ListNode(const T& val = T()) : _pPre(nullptr), _pNext(nullptr), _val(val){}ListNode<T>* _pPre;ListNode<T>* _pNext;T _val;};

由于是双向循环链表，所以必须有前后两个指针同时_val用于保存值。

迭代器：

    template<class T, class Ref, class Ptr>class ListIterator{typedef ListNode<T>* PNode;typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;public:ListIterator(PNode pNode = nullptr) :_pNode(pNode){}ListIterator(const Self& l) : _pNode(l._pNode){}Ref operator*(){return _pNode->_val;}Ptr operator->(){return &*this;}Self& operator++(){_pNode = _pNode->_pNext;return *this;}Self operator++(int){Self temp(*this);_pNode = _pNode->_pNext;return temp;}Self& operator--(){_pNode = _pNode->_pPre;return *this;}Self& operator--(int){Self temp(*this);_pNode = _pNode->_pPre;return temp;}bool operator!=(const Self& l){return _pNode != l._pNode;}bool operator==(const Self& l){return !(*this != l);}public:PNode _pNode;};

首先，迭代器的功能类似与指针，因此唯一的元素是结点指针类型。

迭代器需要实现遍历，因此需要有++、--来进行迭代器的移动，有！=、==来判断是否到达终止条件，有*、->来实现解引用。此处迭代器适配const类型和非const类型，而const与非const的区别在于解引用的返回类型是否有const修饰，此处返回类型用Ref和Ptr代替，Ref会根据数据判断是T&还是const T&,Ptr同理。

表头节点：

 template<class T>class list{typedef ListNode<T> Node;typedef Node* PNode;public:typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;typedef ListIterator<T, const T&, const T&> const_iterator;public:///// List的构造list(){CreateHead();}list(int n, const T& value = T()){CreateHead();for (int i = 0; i < n; ++i)push_back(value);}template <class Iterator>list(Iterator first, Iterator last){CreateHead();while (first != last){push_back(*first);++first;}}list(const list<T>& l){CreateHead();// 用l中的元素构造临时的temp,然后与当前对象交换list<T> temp(l.cbegin(), l.cend());this->swap(temp);}list<T>& operator=(const list<T> l){this->swap(l);return *this;}~list(){clear();delete _pHead;_pHead = nullptr;}///// List Iteratoriterator begin(){return iterator(_pHead->_pNext);}iterator end(){return iterator(_pHead);}const_iterator begin()const{return const_iterator(_pHead->_pNext);}const_iterator end()const{return const_iterator(_pHead);}///// List Capacitysize_t size()const{size_t size = 0;ListNode* p = _pHead->_pNext;while (p != _pHead){size++;p = p->_pNext;}return size;}bool empty()const{return size() == 0;}// List AccessT& front(){assert(!empty());return _pHead->_pNext->_val;}const T& front()const{assert(!empty());return _pHead->_pNext->_val;}T& back(){assert(!empty());return _pHead->_pPre->_val;}const T& back()const{assert(!empty());return _pHead->_pPre->_val;}// List Modifyvoid push_back(const T& val){insert(end(), val);}void pop_back(){erase(--end());}void push_front(const T& val){insert(begin(), val);}void pop_front(){erase(begin());}// 在pos位置前插入值为val的节点iterator insert(iterator pos, const T& val){PNode pNewNode = new Node(val);PNode pCur = pos._pNode;// 先将新节点插入pNewNode->_pPre = pCur->_pPre;pNewNode->_pNext = pCur;pNewNode->_pPre->_pNext = pNewNode;pCur->_pPre = pNewNode;return iterator(pNewNode);}// 删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置iterator erase(iterator pos){// 找到待删除的节点PNode pDel = pos._pNode;PNode pRet = pDel->_pNext;// 将该节点从链表中拆下来并删除pDel->_pPre->_pNext = pDel->_pNext;pDel->_pNext->_pPre = pDel->_pPre;delete pDel;return iterator(pRet);}void clear(){iterator p = begin();while (p != end()){p = erase(p);}_pHead->_pPre = _pHead;_pHead->_pNext = _pHead;}void swap(list<T>& l){PNode tmp = _pHead;_pHead = l._pHead;l._pHead = tmp;}private:void CreateHead(){_pHead = new Node;_pHead->_pPre = _pHead;_pHead->_pNext = _pHead;}PNode _pHead;};
}

对于默认构造函数，此处调用CreateHead函数，实现了创建一个Node类型的结点，同时结点的两个指针都指向自己。

对于传值构造函数，首先调用CreateHead函数，实现了创建一个Node类型的结点，然后复用了push_back函数，实现结点的插入。

对于传迭代器的构造，先创建头结点，然后利用迭代器遍历，实现数字插入。

对于拷贝构造，先创建一个头结点，然后复用了迭代器的构造方式产生一个临时对象，然后交换临时对象和当前要创建的对象的成员变量，实现拷贝，同时利用临时对象销毁创建的头结点。此处如果不想开头创建一个头结点，则析构函数必须更改一下，只有头结点不为空的时候才调用clear函数，否则clear函数中调用的begin函数会出现非法访问的情况。

对于赋值函数，原理和拷贝构造一致，都是利用临时对象来替换，实现赋值操作。

对于头插、头删、尾插、尾删，复用insert和erase函数，但需要注意传入的迭代器是谁。

insert：在迭代器所指位置之前插入一个结点，同时返回插入结点的迭代器。

erase：删除迭代器所指位置的结点，返回下一个结点的迭代器。

clear：利用迭代器遍历链表，利用erase删除链表结点，实现删除链表除了表头节点之外的所有结点。

析构函数：在clear函数删除除表头节点外的所有结点后，销毁表头节点。