list 和 forward_list 性能之间的区别？答案

【问题标题】：Difference between list and forward_list performance?list 和 forward_list 性能之间的区别？
【发布时间】：2019-01-31 14:41:21
【问题描述】：

与 c++11 一样，我们有两种类型的列表：

std::list<int> lst = { 1, 2, 3, 4, 5 };

std::forward_list<int> flst = { 5, 4, 3, 2, 1};

我们知道list是基于双向链表的，而forward_list是基于单链表的。

我们应该如何决定使用哪一个？上面的任何列表是否有任何性能优势？

【问题讨论】：

内存对比见：stackoverflow.com/questions/11545058/…
"Compared to std::list this container provides more space efficient storage when bidirectional iteration is not needed."。因此，如果您已经设置使用链表，并且不需要双向迭代，请选择std::forward_list，而如果您需要双向迭代能力，请使用std::list。但在做出此决定之前，请确保比较您是否真的需要一个链表，以及连续存储随机访问 std::vector 或 std::array 是否是一个可行的替代方案。
@Azeem 请注意，该线程中接受的答案非常做作（到了误导的程度），使用 1 字节大小的对象的链表（在这种情况下，std::list 中的附加指针看起来会非常耗费内存）。链接问答中未接受的答案进行了更合理的比较。
决定很简单。永远不要使用任何一种。总是有更好的数据结构。嗯，几乎总是。如果您面临使用链表的必要性，那么您正在做一些非常深奥的事情，因此对您没有帮助。
@n.m.我不会走那么远，但是是的，你们中的每个人都用“不要使用标准列表”回答了关于标准列表的每个问题，你的准确率会超过 99%。

标签： c++ list c++11 stl forward-list

【解决方案1】：

我们应该如何决定使用哪一个？

决定是否需要双向迭代。如果前向迭代足够好，请使用std::forward_list，除非您需要支持早于 C++11 的 C++ 版本，可能只有 std::list。

上面的任何一个列表是否有任何性能优势？

std::forward_list 消除了每个节点的指针（具有数据缓存和内存子系统的所有附带好处），而std::list 提供恒定时间迭代器递减。

但在实践中，这些容器都没有像上计算机科学学校时所认为的那样广泛使用。 std::vector 的真实性能对于很多应用程序来说都是优越的，而且它的内存使用量总是更少。需要列表的要求更高的应用程序最好考虑标准 C++ 不提供的侵入式列表。

【讨论】：

【解决方案2】：

除了john-zwinck所说的，如果你必须使用链表，在做决定时要记住以下几点：

std::forward_list 由于其性质，最后没有修饰函数：

push_back、pop_back、emplace_back

此外，根据std::list，std::forward_list 不提供size 成员函数以提高效率。 std::list 的 size 函数在 C++11 中给出了恒定时间内的元素数量。另一方面，它需要为内部计数器提供一些额外的存储空间，这会降低插入和移除的效率。为了达到std::forward_list 的大小，距离算法可以与begin() 和end() 函数一起使用，但此操作需要线性时间。

【讨论】：