C++进阶 —— 范围for(C++11新特性）

目录

一，范围for介绍

二，范围for注意事项

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一，范围for介绍

        范围for（range-based for loop）是C++11新引入的特性，可遍历各种序列结构的容器（如数组、vector、list等）；每次循环都会将序列中的下一个元素，赋值给声明的变量，直到循环结束；

//element_declaration 声明循环变量的类型和名字
//sequence 是一个序列结构，例如数组、向量、列表等，或具有迭代器接口的对象;
for ( element_declaration : sequence ) {
    // 循环体
}

使用条件

• 范围for迭代的范围需确定；
• 迭代的对象要实现++和==操作；

原理是通过序列的迭代器来遍历其中的元素，编译器会自动处理迭代器的初始化、增量及结束等细节，无需手动操作；

int main()
{
	list<int> li = { 1,2,3,4 };
	for (auto i : li)
		cout << i << " ";
	return 0;
}

数组也是序列结构可通过模板函数begin/end获取相应的迭代器；

container (1)	
    template <class Container>
      auto begin (Container& cont) -> decltype (cont.begin());
    template <class Container>
      auto begin (const Container& cont) -> decltype (cont.begin());
array (2)	
    template <class T, size_t N>
      T* begin (T(&arr)[N]);

container (1)	
    template <class Container>
      auto end (Container& cont) -> decltype (cont.end());
    template <class Container>
      auto end (const Container& cont) -> decltype (cont.end());
array (2)	
    template <class T, size_t N>
      T* end (T(&arr)[N]);

int main() 
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (int* ptr = begin(arr); ptr != end(arr); ++ptr)
        std::cout << *ptr << " ";
    return 0;
}

二，范围for注意事项

• 范围for迭代的范围是确定的，所以无需担心越界；
• 可遍历定义了begin() 和 end() 方法的对象，如vector,set,list,map,queue,deque,string；
• 不可使用指针（如new生成的数组）作为循环结构里的序列；
• 由于数组在遍历的时候会转换成指针，所以在遍历多维数组的时候，除最内层循环外，其他所有循环的控制变量都要使用引用的形式。

class myclass
{
public:
    //需定义begin、end这两个成员函数，才可使用范围for
	int* begin() { return arr; }	
	int* end() { return arr + 4; }
private:
	int arr[4] = { 1,2,3,4 };
};

int main()
{
	myclass li;
	for (auto i : li)
		cout << i << " ";
	return 0;
}

int main()
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (auto i : arr)
        std::cout << i << " ";
    return 0;
}

int main()
{
    int* parr = new int[5];
    //parr无合适的begin函数，报错
    for (auto i : parr)
        std::cout << i << " ";
    return 0;
}

int main()
{
	int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
	//row的类型为int*，即arr内每个元素的首元素地址
	for (auto row : arr) 
		cout << row << " ";
	//row的类型为int[3]&，即arr内每个元素的类型
	for (auto& row : arr)
		cout << row << " ";

	//其中最内层的循环col类型为int[3]&，是数组
	for (auto& row : arr)
		for (auto col : row) //col的类型为int，
			cout << col << " ";
	return 0;
}