c++中的std::forward_list是什么_c++单向链表容器用法【STL】

std::forward_list是C++11引入的单向无尾链表，内存更省、仅支持前向遍历，适用于频繁头部/中间插入删除且内存敏感的场景。

std::forward_list 是 C++11 引入的 STL 容器，是一个**不带尾指针、仅支持单向遍历的链表**，底层实现为单向链表（singly-linked list），内存开销比 std::list 更小，但功能也更精简。

为什么用 forward_list 而不是 list 或 vector？

它专为“只向前遍历 + 频繁插入/删除头部或中间”的场景优化：

• 每个节点只存一个指针（next），比 std::list（双向指针）节省约 50% 内存；
• 没有 size() 成员函数（避免维护计数的开销），想获取长度得手动 std::distance(begin(), end())；
• 不支持随机访问，也不能反向迭代（没有 rbegin() / rend()）；
• 插入删除操作（尤其在已知位置）是常数时间，且不会使迭代器失效（除了被删节点本身）。

基本用法和常用操作

声明、插入、遍历、删除都围绕“单向”特性设计，注意它没有 push_back()（因为没尾指针），所有插入默认发生在“指定位置之前”（通过 insert_after）：

• forward_list fl = {1, 2, 3}; —— 支持初始化列表构造；
• fl.push_front(0); —— 只有 push_front，O(1)；
• fl.insert_after(fl.before_begin(), -1); —— 在开头插入：先用 before_begin() 获取头前哨位；
• auto it = fl.begin(); ++it; fl.insert_after(it, 2.5); —— 在第二个元素后插入；
• fl.erase_after(it); —— 删除 it 后面那个节点；
• 遍历必须用 for (auto it = fl.begin(); it != fl.end(); ++it)，不能用 operator[] 或 at()。

和 list/vector 的关键区别速查

选容器时看需求侧重点：

• 要频繁在任意位置增删 + 内存敏感 → 选 forward_list；
• 需要双向遍历、快速获取长度、或常需 pop_back() → 用 std::list；
• 主要按索引访问、局部修改少、追求缓存友好 → 优先 std::vector；
• 别指望 forward_list 有 size()、back()、reverse() 等接口——它压根没提供。

基本上就这些。forward_list 不复杂但容易忽略它的“无尾、无大小、仅前向”约束，用对了能省空间、提性能，用错了会多写一堆绕弯逻辑。