list的实现

C++标准库中的list是一个双向链表，可以支持在任意位置插入和删除元素，并且具有快速的插入和删除效率。

与vector的区别

与vector相比，list的主要区别在于：

1. 存储结构：vector采用连续的内存空间存储元素，而list采用链式结构存储元素。

2. 随机访问：vector支持随机访问，可以通过下标访问元素；而list不支持随机访问，只能通过迭代器遍历元素。

3. 插入和删除：vector在末尾插入和删除元素的效率很高，但在中间插入和删除元素时效率较低，因为需要移动其他元素；而list在任意位置插入和删除元素的效率都很高，因为只需要修改相邻节点的指针。

4. 内存分配：vector在内存空间不足时会自动扩容，会重新分配一块更大的内存空间，并将原有元素复制到新的内存空间中；而list的内存分配是动态的，每次插入一个元素都会分配一块新的内存空间。

vector的实现

原理

C++标准库中的vector是一个动态数组，具有自动扩容的功能。它的实现原理可以分为以下几个方面：

1. 内存分配：vector使用new运算符来分配内存，同时在析构函数中使用delete[]运算符来释放内存。vector在内存空间不足时会自动扩容，扩容时会重新分配一块更大的内存空间，并将原有元素复制到新的内存空间中。

2. 元素访问：vector支持随机访问，可以通过下标访问元素。vector内部使用一个指针来指向第一个元素的内存地址，通过指针加上下标的偏移量来访问指定元素的内存地址。

3. 元素插入和删除：vector支持在末尾添加元素和删除末尾元素。在插入元素时，如果vector的内存空间不足，vector会自动扩容，并将新元素插入到末尾；在删除元素时，vector会调用元素的析构函数来销毁元素，并将size减1。

4. 迭代器：vector支持迭代器，可以使用迭代器来遍历vector中的元素。vector的迭代器类型是指向元素的指针。

5. 内存分配策略：为了提高vector的性能，C++标准库中的vector通常采用了一些内存分配策略，例如预分配内存空间、空间复用、指针交换等。这些策略可以减少内存分配和复制的次数，提高vector的效率。