- forward_list[meta header]
- std[meta namespace]
- class template[meta id-type]
- cpp11[meta cpp]
namespace std {
template <class T, class Allocator = allocator<T>>
class forward_list;
namespace pmr {
template <class T>
using forward_list = std::forward_list<T, polymorphic_allocator<T>>; // C++17から
}
}
- allocator[link /reference/memory/allocator.md]
- polymorphic_allocator[link /reference/memory_resource/polymorphic_allocator.md]
forward_listは、単方向リンクリストのデータ構造をもつクラスである。
forward_listは、標準ライブラリではシーケンスコンテナの一種として定義されるが、いくつかの点でシーケンスコンテナの要件を満たさない：
forward_listは、C言語で単方向リンクリストを実装する場合と比べ、空間的にもパフォーマンス的にもゼロオーバーヘッドであるよう設計されている。
また、forward_listはリンクリストの性質上、挿入・削除のような破壊的操作を行なってもイテレータは無効にならない。
各テンプレートパラメータの意味は次の通りである。
T: 格納される要素の型、C++17以降は不完全型をサポートしているAllocator: メモリ確保に使用されるアロケータの型。無指定の場合は標準のallocatorクラスが使用される。
| 名前 |
説明 |
対応バージョン |
before_begin |
先頭要素の前を指すイテレータを取得する |
C++11 |
begin |
先頭要素を指すイテレータを取得する |
C++11 |
end |
末尾の次を指すイテレータを取得する |
C++11 |
cbegin |
先頭要素を指す読み取り専用イテレータを取得する |
C++11 |
cbefore_begin |
先頭要素の前を指す読み取り専用イテレータを取得する |
C++11 |
cend |
末尾の次を指す読み取り専用イテレータを取得する |
C++11 |
| 名前 |
説明 |
対応バージョン |
empty |
コンテナが空かどうかを判定する |
C++11 |
max_size |
格納可能な最大の要素数を取得する |
C++11 |
| 名前 |
説明 |
対応バージョン |
front |
先頭要素への参照を取得する |
C++11 |
| 名前 |
説明 |
対応バージョン |
reference |
T& |
C++11 |
const_reference |
const T& |
C++11 |
iterator |
前方向イテレータ |
C++11 |
const_iterator |
読み取り専用前方向イテレータ |
C++11 |
size_type |
符号なし整数型(通常はsize_t) |
C++11 |
difference_type |
符号付き整数型(通常はptrdiff_t) |
C++11 |
value_type |
T |
C++11 |
allocator_type |
Allocator |
C++11 |
pointer |
allocator_traits<Allocator>::pointer |
C++11 |
const_pointer |
allocator_traits<Allocator>::const_pointer |
C++11 |
| 名前 |
説明 |
対応バージョン |
swap |
2つのforward_listオブジェクトを入れ替える |
C++11 |
| 名前 |
説明 |
対応バージョン |
erase |
指定した値をもつ要素とその分の領域を、コンテナから削除する |
C++20 |
erase_if |
指定した条件に合致する要素とその分の領域を、コンテナから削除する |
C++20 |
#include <iostream>
#include <forward_list>
#include <algorithm>
int main()
{
std::forward_list<int> ls;
ls.push_front(3); // 先頭に3を追加
ls.insert_after(ls.begin(), 1); // 先頭の後ろに1を追加
// イテレータを介して全要素に対して操作を行う
std::for_each(ls.cbegin(), ls.cend(), [](int x) {
std::cout << x << std::endl;
});
}
- std::forward_list[color ff0000]
- ls.push_front[link forward_list/push_front.md]
- ls.insert_after[link forward_list/insert_after.md]
- ls.begin()[link forward_list/begin.md]
- ls.cbegin()[link forward_list/cbegin.md]
- ls.cend()[link forward_list/end.md]
不完全型を要素型に出来るようになった事で、階層構造や多分木などの再帰的データ構造を実装することが容易になる。
他にも、vectorとlistが不完全型をサポートしている。
#include <iostream>
#include <forward_list>
#include <string>
//簡易なディレクトリ構造表現クラス
//forward_listの特性上出力が逆順になる
class directory {
//不完全型（クラス定義内ではそのクラス自身は不完全）を要素型に指定
std::forward_list<directory> m_subdir{};
std::string m_name{};
public:
directory(const char* name) : m_name{name}
{}
//サブディレクトリ追加
template<typename Dir>
void add(Dir&& dir) {
m_subdir.emplace_front(std::forward<Dir>(dir));
}
//ディレクトリ名取得
auto get() const -> const std::string& {
return m_name;
}
auto begin() const {
return m_subdir.begin();
}
auto end() const {
return m_subdir.end();
}
};
//ルートより下のディレクトリについて整形して出力
void recursive_out(const directory& dir, unsigned int depth) {
if (1 < depth) std::cout << "| ";
for (auto i = depth; 2 < i; --i) {
std::cout << " ";
}
if (2 < depth) std::cout << " ";
std::cout << "|-" << dir.get() << std::endl;
for (auto& subdir : dir) {
recursive_out(subdir, depth + 1);
}
}
//ディレクトリ構造を出力する
void out_directorytree(const directory& dir) {
std::cout << dir.get() << std::endl;
for (auto& subdir : dir) {
recursive_out(subdir, 1);
}
}
int main() {
directory dir{"root"};
dir.add("sub1");
directory sub2{"sub2"};
sub2.add("sub2.1");
directory sub22{"sub2.2"};
sub22.add("sub2.2.1");
sub2.add(std::move(sub22));
dir.add(std::move(sub2));
dir.add("sub3");
out_directorytree(dir);
}
- std::forward_list[color ff0000]
- emplace_front[link forward_list/emplace_front.md]
- begin[link forward_list/begin.md]
- end[link forward_list/end.md]
- for[link /lang/cpp11/range_based_for.md]
- std::move[link /reference/utility/move.md]
root
|-sub3
|-sub2
| |-sub2.2
| |-sub2.2.1
| |-sub2.1
|-sub1