c++++11引入的range-based for循環通過簡潔語法提升遍歷容器或數組的效率。其基本格式為:for (declaration : range) statement;,適用于數組、vector、map、String等支持begin()和end()迭代器的結構。使用時可通過引用避免拷貝,如int& num,并結合auto自動推導類型增強可讀性。優勢包括語法簡潔、減少越界風險、適合泛型編程,但不適用于需索引或反向遍歷場景。注意事項包括避免在循環中修改容器大小及手動維護索引的需求。
c++11引入了range-based for循環,讓遍歷容器或數組變得更加簡潔直觀。它適用于任何支持迭代的結構,比如數組、vector、map、string等。使用方式也簡單,基本格式是:
for (declaration : range) statement;
其中declaration是你希望用來接收每個元素的變量,而range則是你要遍歷的對象。
基本用法:如何寫一個range-based for循環?
最常見的用法就是遍歷一個容器里的所有元素。例如:
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std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int num : nums) { std::cout << num << " "; }
上面這段代碼會輸出:1 2 3 4 5。
如果你不希望復制元素(尤其是對象較大時),可以加上引用:
for (int& num : nums) { num *= 2; // 可以修改原值 }
還可以配合auto自動推導類型,減少重復書寫:
適用范圍:哪些結構可以用?
range-based for循環并不是只針對某一種數據結構,而是只要這個結構滿足兩個條件:
因此,以下這些結構都可以直接使用:
- 數組(包括原生數組)
- STL容器(如vector、list、map等)
- string類
- 自定義類型(只要你為它實現了相應的begin/end)
舉個例子,字符串也可以這樣處理:
std::string str = "hello"; for (char c : str) { std::cout << c << " "; }
輸出結果就是每個字符中間加空格。
優勢在哪?為什么推薦使用?
比起傳統的for循環,range-based for有幾個明顯的優勢:
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語法更簡潔
不需要寫迭代器類型和遞增操作,減少了出錯的可能性。 -
可讀性更高
更接近自然語言表達“對每個元素做某事”的邏輯。 -
避免越界風險
比如使用普通數組時,容易搞錯索引范圍導致越界訪問,而range-based for天然規避這個問題。 -
適合泛型編程
如果你寫的是模板代碼,不知道具體傳入哪種容器,這種寫法也完全沒問題。
不過也要注意一點:它并不適合所有場景,比如你需要訪問當前元素的索引、或者需要反向遍歷時,傳統循環可能更合適。
使用技巧和注意事項
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盡量使用const引用
如果你不打算修改元素,建議用const auto&來避免不必要的拷貝:for (const auto& item : items)
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小心不要在循環中修改容器大小
比如你在遍歷vector的時候調用了push_back,可能會引起迭代器失效(尤其在使用引用時)。 -
不能直接獲取索引
如果確實需要索引,可以手動維護一個計數器變量,或者改用傳統循環。
基本上就這些。掌握好之后你會發現,range-based for循環在日常編碼中非常實用,而且不容易出錯。