std::forward_list (c++11)

std::forward_list を試してみます。

 

 

 

std::forward_list
ヘッダ <forward_list> で定義
template<
    class T,
    class Allocator = std::allocator<T>
> class forward_list;		 (1)(c++11以上)
namespace pmr {
    template <class T>
    using forward_list = std::forward_list<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>;
}		 (2)(c++17以上)
テンプレート引数
T - 要素の型
Allocator - メモリを確保/解放したり、そのメモリに要素を構築/破棄したりするために使用されるアロケータ。 この型は Allocator の要件を満たさなければなりません。 Allocator::value_type と T が同じでない場合、動作は未定義です。

 

std::forward_list はコンテナ内のあらゆる位置への高速な挿入と削除をサポートするコンテナです。高速なランダムアクセスはサポートされません。このコンテナは片方向連結リストとして実装され、本質的に C で実装された場合と比較していかなるオーバーヘッドもありません。std::listと比較すると、このコンテナは双方向のイテレーションが必要ないため、より空間効率の良い記憶領域を提供します。

リスト内の要素を追加、削除、移動、またはいくつかのリストを横断するそれらの操作は、リスト中の他の要素を現在参照しているイテレータを無効化しません。しかし、（erase_afterを用いて）リストから要素が削除される場合、対応する要素を参照するイテレータや参照は無効化されます。

std::forward_list は（size メンバ関数と operator== の計算量が常に線形時間であることを除いて） Container, AllocatorAwareContainer, SequenceContainer の要件を満たします。


 

1. 始めに － Constructor

[概要]

forward_list の各種コンストラクタの例を示します。

 

[環境]

コンパイラ : g++, 9.3.0
OS : Ubuntu (WSL2), 20.04

 

[プログラムソース "forword_list_01.cpp"]

#include <forward_list> // forward_list
#include <string>   // string
#include <iostream> // ostream

template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const std::forward_list<T>& v)
{
    os.put('[');
    char comma[3] = {'\0', ' ', '\0'};
    for (const auto& e : v){
        os << comma << e;
        comma[0] = ',';
    }
    return os << ']';
}

int main()
{
    // c++11 の初期化リストの構文
    std::forward_list<std::string> words1 {"the", "frogurt", "is", "also", "cursed."};
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // word2 = word1
    std::forward_list<std::string> words2(words1.begin(), words1.end());
    std::cout << "words2: " << words2 << std::endl;

    // words3 = words1
    std::forward_list<std::string> words3(words1);
    std::cout << "words3: " << words3 << std::endl;

    // words4 is {"Mo","Mo", "Mo", "Mo", "Mo"}
    std::forward_list<std::string> words4(5, "Mo");
    std::cout << "words4: " << words4 << std::endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

 

[出力]

words1: [the, frogurt, is, also, cursed.]
words2: [the, frogurt, is, also, cursed.]
words3: [the, frogurt, is, also, cursed.]
words4: [Mo, Mo, Mo, Mo, Mo]

 

 

2. 挿入

[概要]

挿入系のメソッドをいろいろと試してみます。

 

[環境]

コンパイラ : g++, 9.3.0
OS : Ubuntu (WSL2), 20.04

 

[プログラムソース "forward_list_02.cpp"]

#include <forward_list> // forward_list
#include <string>   // string
#include <iostream> // ostream

template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const std::forward_list<T>& v)
{
    os.put('[');
    char comma[3] = {'\0', ' ', '\0'};
    for (const auto& e : v){
        os << comma << e;
        comma[0] = ',';
    }
    return os << ']';
}

int main(){
    // c++11 の初期化リストの構文
    std::forward_list<std::string> words1 {"1", "2", "3", "4", "5"};
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // emplace_front
    words1.emplace_front("emplace_front");
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // push_front
    words1.push_front(std::string("push_front"));
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // emplace_after
    words1.emplace_after(words1.begin(), "emplace_after");
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // insert_after
    words1.insert_after(words1.begin(), std::string("insert_after"));
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // insert_afert & next
    std::forward_list<std::string> li {"test1", "test2", "test3"};
    words1.insert_after(std::next(words1.begin(), 3), li.begin(), li.end());
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;

    // insert_after & prev
    // forward_list で prev() を使用することはできません。コンパイルは成功しますが実行時に例外を送出します。
#if 0
    std::forward_list<std::string> fi {"test1", "test2", "test3"};
    words1.insert_after(std::prev(words1.end(), 3), fi.begin(), fi.end());
    std::cout << "words1: " << words1 << std::endl;
#endif

    return EXIT_SUCCESS;
}

[出力]
words1: [1, 2, 3, 4, 5]
words1: [emplace_front, 1, 2, 3, 4, 5]
words1: [push_front, emplace_front, 1, 2, 3, 4, 5]
words1: [push_front, emplace_after, emplace_front, 1, 2, 3, 4, 5]
words1: [push_front, insert_after, emplace_after, emplace_front, 1, 2, 3, 4, 5]
words1: [push_front, insert_after, emplace_after, emplace_front, test1, test2, test3, 1, 2, 3, 4, 5]



サンプルプログラム

サンプルプログラム ダウンロード

 

 

参考

 

 

記載

2021-01-03 - 新規作成