声明：本文少量代码转载自Alex Allain的文章 http://www.cprogramming.com/c++11/c++11-ranged-for-loop.html
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很多语言都有Range-based for loops这个功能，现在C++终于知道把这个重要功能加进语法中了。这个功能实在不知道该怎么翻译，语文没有学到家。
基本语法
- for ( range_declaration : range_expression) loop_statement
比如说：
- vector<int> vec;
- vec.push_back( 1 );
- vec.push_back( 2 );
- for (int i : vec )
- {
- cout << i;
- }
for语言这么写可以很方便地遍历vector这类的容器。具体什么样的东西可以遍历呢？这个留在后面说。
对于比较复杂的容器可以用auto语句来简化类型声明
- map<string, string> complexVector;
- for ( auto complexVectorEntry : complexVector )
- {
- cout << complexVectorEntry.first << " < " << complexVectorEntry.second << ">" << endl;
- }
这两个例子中都没有修改遍历元素的值。如果你要想修改它们的值，请使用引用类型
- vector<int> vec;
- vec.push_back( 1 );
- vec.push_back( 2 );
- for (auto& i : vec )
- {
- i++;
- }
请注意，你依然可以用continue语句来开始下一次迭代，使用break跳出循环。这一点和普通的for循环一样。
深入分析
- for ( range_declaration : range_expression) loop_statement
“等价于”
- {
- auto && __range = range_expression ;
- auto __begin = begin_expr(__range);
- auto __end = end_expr(__range);
- for (;__begin != __end; ++__begin) {
- range_declaration = *__begin;
- loop_statement
- }
- }
请注意，“等价于”并不表示编译器就是这么实现range-based for loops的。只是说两者的运行效果等价
上面最重要的就是 begin_expr 和 end_expr 的定义如下：
- 对于数组类型 begin_expr和end_expr分别等于(__range)和(__range + __bound)
- 对于STL中的容器，两者分别等于__range.begin()和__range.end()
- 对于其他类型，两者分别等于begin(__range)和end(__range)。编译器将会通过参数类型来找到合适的begin和end函数
让自定义的类可以迭代
通过ranged-based for loops的等价语句可以看出，可以知道只要符合一定的要求，那么自己定义的类也可以放在ranged-based for loops中进行迭代。事实上要想进行迭代，一个类需要满足以下条件：
- begin函数和end函数，作用是分别指向第一个数据和最后一个数据。返回值是一个可以自己定义的迭代器。既可以是成员函数，也可以是非成员函数。
- 迭代器本身支持* ++ !=运算符，既可以是成员函数，也可以是非成员函数。
比如说下面这个类：
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class IntVector;
- class Iter
- {
- public:
- Iter (const IntVector* p_vec, int pos)
- : _pos( pos )
- , _p_vec( p_vec )
- { }
- // these three methods form the basis of an iterator for use with
- // a range-based for loop
- bool
- operator!= (const Iter& other) const
- {
- return _pos != other._pos;
- }
- // this method must be defined after the definition of IntVector
- // since it needs to use it
- int operator* () const;
- const Iter& operator++ ()
- {
- ++_pos;
- return *this;
- }
- private:
- int _pos;
- const IntVector *_p_vec;
- };
- class IntVector
- {
- public:
- IntVector ()
- {
- }
- int get (int col) const
- {
- return _data[ col ];
- }
- Iter begin () const
- {
- return Iter( this, 0 );
- }
- Iter end () const
- {
- return Iter( this, 100 );
- }
- void set (int index, int val)
- {
- _data[ index ] = val;
- }
- private:
- int _data[ 100 ];
- };
- int
- Iter::operator* () const
- {
- return _p_vec->get( _pos );
- }
- int main()
- {
- IntVector v;
- for ( int i = 0; i < 100; i++ )
- {
- v.set( i , i );
- }
- for ( int i : v ) { cout << i << endl; }
- }
IntVector就是一个想要进行迭代的类。它的being和end函数返回一个迭代器Iter。而Iter支持* != ++运算符。