container/list提供双向链表,支持O(1)插入删除,可用于实现队列、栈等结构,但查找为O(n),需注意类型断言和并发安全问题。

Go语言标准库中的
container/list包提供了一个双向链表的实现,可以灵活地用于构建链表、队列、栈等数据结构。它不是泛型(在Go 1.18之前),但通过
interface{}实现了通用性。下面介绍其基本用法与常见实践场景。
container/list 基本操作
container/list的核心是一个双向链表结构,每个节点包含前驱和后继指针。通过
List类型的实例进行操作。
常用方法包括:
- list.Init():初始化或清空列表
- list.PushFront(v):在头部插入元素
- list.PushBack(v):在尾部插入元素
- list.Remove(e):删除指定元素(传入*Element)
- list.Front():返回第一个元素(*Element)
- list.Back():返回最后一个元素(*Element)
- e.Next(), e.Prev():获取下一个或上一个节点
package main
import (
"container/list"
"fmt"
)
func main() {
l := list.New()
l.PushBack(1)
l.PushBack(2)
l.PushBack(3)
for e := l.Front(); e != nil; e = e.Next() {
fmt.Println(e.Value)
}
}
使用 list 实现队列(FIFO)
队列遵循“先进先出”原则,可以用
PushBack入队,
Remove(Front())出队。
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简单封装一个队列结构:
type Queue struct {
list *list.List
}
func NewQueue() *Queue {
return &Queue{list: list.New()}
}
func (q *Queue) Enqueue(value interface{}) {
q.list.PushBack(value)
}
func (q *Queue) Dequeue() interface{} {
if q.list.Len() == 0 {
return nil
}
front := q.list.Front()
return q.list.Remove(front)
}
func (q *Queue) Len() int {
return q.list.Len()
}
func (q *Queue) Front() interface{} {
if q.list.Len() == 0 {
return nil
}
return q.list.Front().Value
}
使用示例:
q := NewQueue()
q.Enqueue("first")
q.Enqueue("second")
fmt.Println(q.Dequeue()) // 输出 first
fmt.Println(q.Dequeue()) // 输出 second
实现栈(LIFO)
栈是“后进先出”,可以用
PushBack入栈,
Remove(Back())出栈。
type Stack struct {
list *list.List
}
func NewStack() *Stack {
return &Stack{list: list.New()}
}
func (s *Stack) Push(value interface{}) {
s.list.PushBack(value)
}
func (s *Stack) Pop() interface{} {
if s.list.Len() == 0 {
return nil
}
back := s.list.Back()
return s.list.Remove(back)
}
func (s *Stack) Peek() interface{} {
if s.list.Len() == 0 {
return nil
}
return s.list.Back().Value
}
注意事项与最佳实践
container/list虽然方便,但也有一些使用上的限制和建议:
- 性能考虑:插入和删除是O(1),但查找是O(n),不适合频繁查找的场景
-
类型安全:使用
interface{}需要手动类型断言,容易出错。Go 1.18+可考虑结合泛型封装更安全的结构 - 内存开销:每个元素都有前后指针,比切片实现更占内存
-
并发不安全:
List
本身不支持并发读写,多协程环境下需加锁保护
基本上就这些。对于大多数中小型项目,
container/list足够应对链表、队列、栈等需求,关键在于理解其接口设计和合理封装。实际开发中,若性能要求高或类型固定,也可以用切片实现队列(ring buffer),但
List在逻辑清晰度和灵活性上有优势。










