基於 range 的 for 迴圈和 auto

2022-10-10 23:39:24 字數 1338 閱讀 6033

c++11 引入一種迴圈的新形式,叫基於 range 的 for 迴圈,它允許我們用更簡單易讀的形式遍歷容器中的所有元素

vectorv;

for (int i : v)

可以使用 auto 來讓編譯器來推導元素的型別,上面的迴圈可以改寫為

for (auto i : v)
根據 auto 的推導規則,推導出的型別是初始值退化後的型別,即

根據這個規則,上面迴圈推導出的型別應該是 int,這對於 int 這種標量型別可能沒有問題,但如果容器裡存的是類型別,就可能帶來巨大的拷貝開銷,因為每次做迴圈都需要建立容器元素的區域性副本,這種情況下,應該用 auto &

for (auto& elem : container)    // capture by (non-const) reference
這種形式中修改 elem 將影響容器的內容

對於模板**,總是應該用這種形式,因為你沒法確定模板型別的拷貝開銷是否廉價

如果是唯讀的,還應該給 auto 加上 const 限定符

for (const auto& elem : container)    // capture by const reference
如果容器使用「**迭代器」(比如std::vector),應該使用

for (auto&& elem : container)    // capture by &&
假設我們想要用 range-for 遍歷乙個std::vector並修改它的元素

vectorv = ;

for (auto& x : v)

x = !x;

會發現上面這段**無法通過編譯,因為std::vector模板對 bool 型別做了模板特化,對 bool 元素做了打包處理以壓縮空間(把 8 個布林值存到乙個位元組裡)

由於你無法返回乙個 bit 的引用,std::vector用了一種叫「**迭代器」的模式

**迭代器是一種迭代器,當它被解引用時,它不產生原始的bool &,而是返回乙個臨時物件,它是可以轉換為 bool 的**類

為了對std::vector使用 range-for 語法,必須使用auto&&來引用 bool 元素(關於 auto && 的推導規則請看這篇)

這種語法對於沒有使用**迭代器的容器也適用,因此在泛型**裡,最好的選擇就是用這種形式來遍歷修改容器元素

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