下面是 `C++ STL list`（即 `std::list`）的**完整用法大全**，涵盖常用成员函数、迭代器、操作与用法示例，并结合功能分类。

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## 🧠 基础定义

```cpp
#include <list>
std::list<int> a;                  // 空 list
std::list<int> b(10);              // 包含10个默认值的list（int为0）
std::list<int> c(5, 42);           // 包含5个42的list
std::list<int> d(b);               // 拷贝构造
std::list<int> e = {1, 2, 3};      // 列表初始化（C++11）
```

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## 🚀 成员函数分类总览

### ✅ 容器状态

| 函数名              | 说明              |
| ---------------- | --------------- |
| `empty()`        | 判断是否为空          |
| `size()`         | 返回元素数量          |
| `max_size()`     | 返回容器可容纳的最大元素数量  |
| `clear()`        | 清空所有元素          |
| `resize(n)`      | 调整大小，若变大则用默认值补充 |
| `resize(n, val)` | 同上，指定补充值        |

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### ✅ 元素访问

| 函数名       | 说明          |
| --------- | ----------- |
| `front()` | 返回第一个元素的引用  |
| `back()`  | 返回最后一个元素的引用 |

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### ✅ 迭代器

| 函数名         | 说明              |
| ----------- | --------------- |
| `begin()`   | 指向第一个元素的迭代器     |
| `end()`     | 指向最后一个元素之后的位置   |
| `rbegin()`  | 反向迭代器（从后向前）开始位置 |
| `rend()`    | 反向迭代器的终点        |
| `cbegin()`  | const版本         |
| `cend()`    | const版本         |
| `crbegin()` | const版本         |
| `crend()`   | const版本         |

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### ✅ 插入/删除操作

| 函数名                       | 说明                     |
| ------------------------- | ---------------------- |
| `push_front(val)`         | 插入元素到头部                |
| `push_back(val)`          | 插入元素到尾部                |
| `pop_front()`             | 删除头部元素                 |
| `pop_back()`              | 删除尾部元素                 |
| `insert(it, val)`         | 在迭代器 it 位置插入 val       |
| `insert(it, n, val)`      | 在 it 处插入 n 个 val       |
| `insert(it, first, last)` | 插入一个区间（\[first, last)） |
| `erase(it)`               | 删除 it 处元素              |
| `erase(first, last)`      | 删除区间元素                 |
| `remove(val)`             | 删除所有等于 val 的元素         |
| `remove_if(pred)`         | 删除满足谓词 pred 的元素        |
| `clear()`                 | 清空所有元素                 |
| `emplace(it, args...)`    | 原地构造插入元素               |
| `emplace_front(args...)`  | 原地构造插入到头部              |
| `emplace_back(args...)`   | 原地构造插入到尾部              |

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### ✅ 排序与唯一化

| 函数名                  | 说明               |
| -------------------- | ---------------- |
| `sort()`             | 默认从小到大排序         |
| `sort(comp)`         | 自定义排序            |
| `unique()`           | 去除连续重复元素         |
| `reverse()`          | 反转元素顺序           |
| `merge(list2)`       | 合并两个**已排序**的list |
| `merge(list2, comp)` | 使用自定义比较合并        |

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### ✅ 赋值与交换

| 函数名                   | 说明             |
| --------------------- | -------------- |
| `assign(n, val)`      | 赋值 n 个 val     |
| `assign(first, last)` | 赋值区间元素         |
| `operator=`           | 赋值运算符          |
| `swap(other)`         | 与另一个 list 交换数据 |

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### ✅ splice 操作（转移元素）

| 函数名                               | 说明                                  |
| --------------------------------- | ----------------------------------- |
| `splice(pos, list2)`              | 把 list2 的所有元素移动到 pos 前              |
| `splice(pos, list2, it)`          | 把 list2 中的 it 元素移动到 pos 前           |
| `splice(pos, list2, first, last)` | 把 list2 的 \[first,last) 区间移动到 pos 前 |

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## 🧪 示例

```cpp
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main() {
    list<int> a = {1, 2, 3};
    a.push_front(0);           // 0 1 2 3
    a.push_back(4);            // 0 1 2 3 4

    auto it = a.begin();
    advance(it, 2);
    a.insert(it, 99);          // 0 1 99 2 3 4

    a.remove(99);              // 删除所有值为99的元素
    a.reverse();               // 反转列表

    for (int x : a) cout << x << " ";
    return 0;
}
```

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## ✅ list 特点总结

| 特性     | 是否支持                       |
| ------ | -------------------------- |
| 随机访问   | ❌ 不支持（不像 `vector` 能用 `[]`） |
| 快速插入删除 | ✅ O(1) 时间在任意位置             |
| 迭代器稳定性 | ✅ 删除/插入不会使其他迭代器失效          |
| 元素连续性  | ❌ 元素不连续（不像数组或 vector）      |
| 双向链表结构 | ✅ 是                        |

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