C++11新特性\:range-based for loops
熟悉C++98/03的對(duì)于for循環(huán)就再了解不過(guò)了,如果我們要遍歷一個(gè)數(shù)組,那么在C++98/03中的實(shí)現(xiàn)方式:
int?arr[10]?=?{?1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9,?10?};??
for?(int?i?=?0;?i?<?10;?i++)??
????cout?<<?arr[i];而遍歷容器類的For如下:
std::vectorvec?{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};??
for?(std::vector::iterator?itr?=?vec.begin();?itr?!=?vec.end();?itr++)??
????cout?<<?*itr;不管上面哪一種方法,都必須明確的確定for循環(huán)開(kāi)頭以及結(jié)尾條件,而熟悉C#或者python的人都知道在C#和python中存在一種for的使用方法不需要明確給出容器的開(kāi)始和結(jié)束條件,就可以遍歷整個(gè)容器,幸運(yùn)的是C++11中引入了這種方法也就是基于范圍的for循環(huán),用基于范圍的for循環(huán)改寫(xiě)上面兩個(gè)例子:
int?arr[10]?=?{?1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9,?10?};??
for?(auto?n?:?arr)??
????cout?<<?n;??
????
std::vectorvec?{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};??
for?(auto?n?:vec)??
????std::cout?<<?n;可以看到改寫(xiě)后的使用方法簡(jiǎn)單了很多,代碼的可讀性提升了一個(gè)檔次,但是需要注意的在上述對(duì)容器的遍歷是只讀的,也就是說(shuō)遍歷的值是不可修改的,如果需要修改其中元素,可以聲明為auto &:
#include#includeusing?namespace?std;
int?main()
{
std::vectorvec{?1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9,?10?};
cout?<<?"修改前"?<<?endl;
for?(auto?&n?:?vec)
std::cout?<<?n++;
cout?<<?endl;
cout?<<?"修改后"?<<?endl;
for?(auto?j?:?vec)
std::cout?<<?j;
cout?<<?endl;
system("pause");
return?0;
}
使用時(shí)需要注意的地方
1.注意auto自動(dòng)推導(dǎo)的類型
雖然基于范圍的for循環(huán)使用起來(lái)非常的方便,我們不用再去關(guān)注for的開(kāi)始條件和結(jié)束條件等問(wèn)題了,但是還是有一些細(xì)節(jié)問(wèn)題在使用的時(shí)候需要注意,來(lái)看下對(duì)于容器map的遍歷:
std::mapmap?=?{?{?"a",?1?},?{?"b",?2?},?{?"c",?3?}?};??
for?(auto?&val?:?map)??
????cout?<<?val.first?<<?"->"?<<?val.second?<<?endl;為什么是使用val.first,val.second而不是直接輸出value呢?在遍歷容器的時(shí)候,auto自動(dòng)推導(dǎo)的類型是容器的value_type類型,而不是迭代器,而map中的value_type是std::pair,也就是說(shuō)val的類型是std::pair類型的,因此需要使用val.first,val.second來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。
2.注意容器本身的約束
使用基于范圍的for循環(huán)還要注意一些容器類本身的約束,比如set的容器內(nèi)的元素本身有容器的特性就決定了其元素是只讀的,哪怕的使用了引用類型來(lái)遍歷set元素,也是不能修改器元素的,看下面例子:
setss?=?{?1,?2,?3,?4,?5,?6?};??
for?(auto&?n?:?ss)??
????cout?<<?n++?<<?endl;上述代碼定義了一個(gè)set,使用引用類型遍歷set中的元素,然后對(duì)元素的值進(jìn)行修改,該段代碼編譯失?。篹rror C3892: 'n' : you cannot assign to a variable that is const。同樣對(duì)于map中的first元素也是不能進(jìn)行修改的。
3.當(dāng)冒號(hào)后不是容器而是一個(gè)函數(shù)
再來(lái)看看假如我們給基于范圍的for循環(huán)的:冒號(hào)后面的表達(dá)式不是一個(gè)容器而是一個(gè)函數(shù),看看函數(shù)會(huì)被調(diào)用多少次?
#include#includeusing?namespace?std;
setss?=?{?1,?2,?3,?4,?5,?6?};
const?setgetSet()
{
cout?<<?"GetSet"?<<?endl;
return?ss;
}
int?main()
{
for?(auto?n?:?getSet())
cout?<<?n?<<?endl;
system("pause");
return?0;
}可以看出,如果冒號(hào)后面的表達(dá)式是一個(gè)函數(shù)調(diào)用時(shí),函數(shù)僅會(huì)被調(diào)用一次。
4.不要在for循環(huán)中修改容器
#include#includeusing?namespace?std;
vectorvec?=?{?1,?2,?3,?4,?5,?6?};
int?main()
{
for?(auto?n?:?vec)
{
cout?<<?n?<<?endl;
vec.push_back(7);
}
system("pause");
return?0;
}上述代碼在遍歷vector時(shí),在容器內(nèi)插入一個(gè)元素7,運(yùn)行上述代碼程序崩潰了。
究其原因還是由于在遍歷容器的時(shí)候,在容器中插入一個(gè)元素導(dǎo)致迭代器失效了,因此,基于范圍的for循環(huán)和普通的for循環(huán)一樣,在遍歷的過(guò)程中如果修改容器,會(huì)造成迭代器失效,(有關(guān)迭代器失效的問(wèn)題請(qǐng)參閱C++ primer這本書(shū),寫(xiě)的很詳細(xì))也就是說(shuō)基于范圍的for循環(huán)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制還是依賴于迭代器的相關(guān)實(shí)現(xiàn)。





