C++ 容器 <forward_list>
C++ 标准库中的 <forward_list> 是一种容器，它提供了一种单向链表的数据结构。
与双向链表（std::list）不同，std::forward_list 只支持单向遍历。它适用于需要频繁进行前向遍历和插入、删除操作的场景。以下是对 std::forward_list 的详细说明：
单向链表：
std::forward_list是单向链表，只能从前往后遍历，不能反向遍历。- 由于其单向链表的结构，插入和删除操作在已知位置的情况下非常高效（O(1) 复杂度）。
低内存开销：
- 与
std::list相比，std::forward_list只需要一个指向下一个节点的指针，节省了内存。
不支持随机访问：
- 不支持通过索引访问元素，不能使用
operator[]或at方法，只能通过迭代器进行访问。
语法
std::forward_list 是 C++ 标准库中的一个模板类，定义在 <forward_list> 头文件中。它使用模板参数 T 来指定存储在列表中的元素类型。
以下是 std::forward_list 的基本语法：
#include <forward_list> std::forward_list<T> list;
构造函数
std::forward_list 提供了多种构造函数，包括：
- 默认构造函数：创建一个空的
forward_list。 - 带初始值的构造函数：创建一个包含给定初始值的
forward_list。 - 带范围的构造函数：创建一个包含指定范围内元素的
forward_list。
常用成员函数
void push_front(const T& value)：在列表的前端插入一个元素。void pop_front()：移除列表前端的元素。iterator before_begin()：返回指向列表前端之前的迭代器。iterator begin()：返回指向列表前端的迭代器。iterator end()：返回指向列表末尾的迭代器。
实例
下面是一个使用 std::forward_list 的简单示例，包括创建列表、添加元素、遍历列表和输出结果。
实例
#include <iostream>
#include <forward_list>
int main() {
// 创建一个空的 forward_list
std::forward_list<int> fl;
// 在列表前端添加元素
fl.push_front(10);
fl.push_front(20);
fl.push_front(30);
// 遍历 forward_list 并输出元素
for (auto it = fl.begin(); it != fl.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl;
// 输出结果：30 20 10
return 0;
}
#include <forward_list>
int main() {
// 创建一个空的 forward_list
std::forward_list<int> fl;
// 在列表前端添加元素
fl.push_front(10);
fl.push_front(20);
fl.push_front(30);
// 遍历 forward_list 并输出元素
for (auto it = fl.begin(); it != fl.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl;
// 输出结果：30 20 10
return 0;
}
当你运行上述代码时，你将看到以下输出：
30 20 10
std::forward_list 是 C++ 标准库中一个非常有用的容器，特别适合于需要在列表前端进行频繁插入和删除操作的场景。虽然它不支持随机访问，但在某些情况下，它的性能优势可以弥补这一不足。希望这篇文章能帮助初学者更好地理解和使用 std::forward_list。