C++ 11 之 基于范围的for循环

C++11 引入的基于范围的 for 循环

在 C++11 中，引入了一个新的循环语句：基于范围的 for 循环（Range-based for loop），也称为“foreach”循环。相比传统的带计数器的 for 循环，基于范围的 for 循环更加直观、简洁，让代码更易读、易写、易懂。

本文将介绍 C++11 的基于范围的 for 循环的语法、用法，以及注意事项。

基于范围的 for 循环语法

基于范围的 for 循环的通用语法格式如下：

for (variable : collection) {
    statement(s);
}

其中，variable 是一个变量声明，表示在循环迭代的过程中，每次将被赋予集合（如数组、容器等）中的下一个值。collection 是一个表示集合的表达式，可以是数组、容器等任何支持迭代器和begin()和end()函数的容器类，包括C++标准库中的容器。

在循环体内，可以使用 variable 变量来操作集合中的元素。循环在集合的末尾停止。

基于范围的 for 循环用法

这里提供几个基于范围的 for 循环的示例，以便更好地理解其用法。

示例1：遍历数组

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

示例2：遍历容器

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto i : v) {
    std::cout << i << " "; // 输出：1 2 3 4 5 
}

示例3：使用引用修改集合中的元素

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto& i : v) {
    i *= 2;
}
for (auto i : v) {
    std::cout << i << " "; // 输出：2 4 6 8 10 
}

基于范围的 for 循环的注意事项

在使用基于范围的 for 循环时，需要注意以下几点：

• variable 变量可以使用 auto 类型推导，也可以使用明确的类型声明。
• 在循环体内，variable 变量拥有与集合中元素同样的生命周期。如果需要修改元素，可以使用引用来实现。
• 如果需要遍历的集合不支持迭代器和begin()和end()函数，那么不能使用基于范围的 for 循环。
• 基于范围的 for 循环与传统的带计数器的 for 循环不同，不能通过更改循环变量来改变集合的大小和内容。
• 如果需要在循环中跳过或终止循环，仍需要使用传统的带计数器的 for 循环或类似的循环结构。

总结

基于范围的 for 循环是 C++11 中引入的新的循环语句，使用起来更加简洁、直观。它遍历集合的操作更加便捷，能够有效提高代码的可读性和可维护性。但也需要注意使用方式和注意事项，合适地使用基于范围的 for 循环可以让代码更加简洁、高效、易读。