forward_list无size()且为O(n),判空应统一用empty();迭代器单向,不支持--;内存更省但操作受限,频繁查长、倒序、排序等场景应选list。

forward_list 没有 size(),遍历才能知道长度
这是最常踩的坑:forward_list 不维护节点计数,调用 size() 是 O(n) 时间复杂度(C++11 标准要求),而 list 的 size() 是 O(1)。很多旧代码习惯性写 if (lst.size() > 0),换成 forward_list 后可能引发性能抖动。
实际建议:
- 判空统一用
empty()—— 两者都是 O(1) - 真需要长度时,显式用
std::distance(lst.begin(), lst.end()),并清楚这是 O(n) - 若频繁查长度,优先选
list,别硬套forward_list
forward_list 只能向前遍历,不支持 -- 运算符
forward_list 的迭代器是单向的,--it 或 it-- 非法,连 std::prev(it) 都不能直接用(因为没双向移动能力)。它只提供 before_begin() 和 begin(),插入/删除必须从头开始“找位置”。
典型场景差异:
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- 在指定位置前插入?
list用insert(it, val);forward_list得用insert_after(prev_it, val),你得先拿到前一个节点的迭代器 - 删除某节点?
list::erase(it)直接删;forward_list::erase_after(prev_it)必须传前驱,没有“删 it 指向的节点”这种接口 - 想倒序处理?
forward_list得先拷贝到 vector 或反转链表(手动),无法像list那样用rbegin()/rend()
内存开销差一倍,但 forward_list 插入头部更快
每个 list 节点存两个指针(prev + next),forward_list 节点只存一个(next)。同样存 100 万个 int,forward_list 约少用 8MB 内存(64 位系统)。
但注意插入性能不是单纯看指针数:
- 头部插入:两者都是 O(1),
forward_list略快(少一次指针赋值) - 尾部插入:
list是 O(1)(自带end()指针);forward_list是 O(n),必须遍历到底部再插 - 中间插入:都需定位,但
forward_list定位成本更高(只能单向走)
没有 reverse()、sort() 成员函数,算法得靠 std::
forward_list 故意省掉了 reverse()、sort()、merge() 这些成员函数——标准委员会认为单向链表实现这些操作太容易出错或效率不可控。所以你得用 std::reverse()、std::sort() 等泛型算法,但它们对 forward_list 不友好:
-
std::sort要求随机访问迭代器,forward_list::iterator是前向迭代器 → 编译失败 - 正确做法是用
forward_list::sort()?不对,它根本不存在。得自己写归并排序,或转成vector排完再重建 -
std::reverse同样不接受前向迭代器,必须手写循环翻转,或用list替代
真正用 forward_list 时,得提前确认:你的业务是否真的只做头部插入+顺序遍历+不关心长度+不反转不排序。否则,省下的那点内存,大概率被调试时间和运行时意外抵消。











