C++新特性详细分析基于范围的for循环

1、概念

// 普通的for循环
for(表达式 1; 表达式 2; 表达式 3)
{
    // 循环体
}

// 基于范围的for循环
for (declaration : expression)
{
    // 循环体
}

1.1、普通的for循环

它的工作流程是：

1、执行表达式 1

2、如果表达式 2 为 true,则执行循环体，否则跳出循环

3、执行表达式3，会到第二步，重复执行。

这种方式需要给出容器的两端，即开头和结尾。

1.2、基于范围的for循环

它的工作流程：

1、将 expression 中的元素拷贝到 declaration

2、重复执行

这种方式不需要给出容器的两端，循环会自动以容器为范围展开，并且循环中也屏蔽掉了迭代器的遍历细节，直接抽取容器中的元素进行运算。

expression 可以是容器、数组、表达式、初始化列表等

1.3、两者的区别

例子：

vector<int> arr{ 1,2,3,4,5,6 };
// 普通的 for 循环
for (auto it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it)
	cout << *it << endl;

// 基于范围的 for 循环
for (auto val : arr)
	cout << val << endl;

1、基于范围的 for 循环书写更为简单

2、上述例子中，基于范围的for循环的容器 arr 只访问了一次，即 : 后边的表达式只执行一次；而普通for循环每次都要比较迭代器是否到了容器的边界

2、基于范围的for循环使用

2.1、值拷贝

// 只是将容器中的元素拷贝到 val,修改val不会影响容器中的值
for (auto val : arr)
	cout << val << endl;

2.2、引用

// 使用引用,修改val会影响容器中的值，即可以直接修改容器的值，且避免了拷贝的开销
for (auto& val : arr)
	cout << val << endl;

2.3、只读引用

// 使用const 修饰引用，使得只能只读，不能修改容器的数据
for (const auto& val : arr)
	cout << val << endl;

2.4、关联容器

遍历关联容器(set、map、multiset、multimap)时，即使使用引用，也不能修改容器中的值。对于关联容器来说，内部元素都是只读的，这是由容器的特性决定的，因此在 for 循环中 auto & 会被视为 const auto &

// 使用const 修饰引用，使得只能只读，不能修改容器的数据
set<int> st{ 1,2,3,4,5,6 };
for (auto &val : st) 
    cout << val ++ << endl;		// 不能修改常量

频道导航