c++范围for语句

语法格式

for(declaration:expression)
    statement

其中，expression是可支持迭代器的容器类对象，如vector,string,数组等

基本使用

遍历输出

遍历输出时，范围for中nums对象中取出每一个元素给num，故num表示nums中的每一个元素，其数据类型也就是nums的元素类型

vector nums = { 1,2,3,4,5};
for (int num : nums)
{
	num++;
	cout << num << " ";
}
cout << endl;

遍历时修改

如果我们想在遍历nums的同时对nums的元素进行修改，只需将num的类型改为左值引用即可

vector nums = { 1,2,3,4,5};
for (int& num : nums)
{
	num++;//使用左值引用可修改nums中的元素
	cout << num << " ";
}
cout << endl;

 

遍历时只读

	for (const auto& num : nums)
	{
		num++;//错误，const修饰下的num不能被修改，只可读
		cout << num << " ";
	}

等价实现

左值引用的范围for等价于以下实现

	for (auto iter = nums.begin(); iter != nums.end(); iter++)
	{
		auto& r = *iter;
		r++;
		cout << r << endl;
	}

注意事项

由上述等价实现可以看到，范围for语句的实现是基于迭代器的，已经预存了end()的值，因此不能在遍历的过程中向序列中添加元素，否则会导致迭代器的失效，如下

for (auto num : nums)
{
	nums.push_back(1);//不能在范围for的使用过程中添加元素
	cout << num << " ";
}

此外，如下代码是错误的：

因为对于 vector 类型的容器 nums，范围 for 语句中的 auto& num 并不是一个左值引用，而是一个右值引用。这是因为vector 使用了特殊的实现方式来节省空间，将每个 bool 压缩为一个比特位(bit)。在 C++ 标准中，对于 vector 类型的容器，其迭代器返回的并不是 bool& 类型的引用，而是一个特殊的代理对象，因此无法直接通过迭代器修改容器中的元素值。

以下修改是正确的

1.将左值引用改为右值引用

	vector nums = { true,false,true,false };
	for (auto&& num : nums)
	{
		cout << num << " ";
	}
	cout << endl;

2.使用普通遍历循环

for (size_t i = 0; i < nums.size(); ++i) {
    bnums[i] = true; // 修改元素值
}

3.使用普通的迭代器对象遍历循环

for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); ++it) {
    *it = true; // 修改元素值
}