【C++ 11】for 基于范围的循环

• 问题背景
  C++ 11标准之前（C++ 98/03 标准），如果要用 for 循环语句遍历一个数组或者容器，只能套用如下结构，较为 繁琐：
  for(表达式 1; 表达式 2; 表达式 3){
     //这里是循环体
}

【 1. 基本用法 】

• for 循环的新的 语法格式及功能
  C++ 11 标准中，除了可以沿用前面介绍的用法外，还为 for 循环添加了一种全新的语法格式，如下所示：
  • declaration：表示此处要定义一个变量，该变量的类型为要遍历序列中存储元素的类型。需要注意的是，C++ 11 标准中，declaration 参数处定义的变量类型可以用 auto 关键字表示 ，该关键字可以使编译器自行推导该变量的数据类型。
  • expression：表示要遍历的序列，常见的可以为事先定义好的 普通数组或者容器，还可以是用 {} 大括号初始化的序列 。

for (declaration : expression){//循环体
}

• for 循环新格式和旧格式的区别
  同 C++ 98/03 中 for 循环的语法格式相比较，此格式并没有明确限定 for 循环的遍历范围，这是它们最大的区别，即 旧格式的 for 循环可以指定循环的范围，而 C++11 标准增加的 for 循环，只会逐个遍历 expression 参数处指定序列中的每个元素。

【 2. for 新格式的应用 】

2.1 for 遍历字符串

• 新格式的 for 循环在遍历字符串序列时，不只是遍历到最后一个字符，还会遍历位于该字符串末尾的 ‘\0’（字符串的结束标志） 。
• 实例
  • 程序中在遍历 myvector 容器时，定义了 auto 类型的 ch 变量，当编译器编译程序时，会通过 myvector 容器中存储的元素类型自动推导出 ch 为 char 类型。注意，这里的 ch 不是迭代器类型，而表示的是 myvector 容器中存储的每个元素。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {char arc[] = "Hello! My friend";//for循环遍历普通数组for (char ch : arc) {if (ch == '\0')cout << "这有个结束符";elsecout << ch;}cout << "!" << endl;vector<char>myvector(arc, arc + 16);//for循环遍历 vector 容器for (auto ch : myvector) {cout << ch;}cout << "!" << endl;return 0;
}

2.2 for 遍历列表

• 新语法格式的 for 循环还支持遍历用 { } 大括号初始化的列表。
• 实例

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {for (int num : {1, 2, 3, 4, 5}) {cout << num << " ";}return 0;
}

2.3 for 遍历的同时修改元素

• 在使用新语法格式的 for 循环遍历某个序列时，如果需要在遍历序列的过程中修改内部元素的值，就必须定义引用形式的变量 ；反之，若不需要修改内部元素，建议定义const &（常引用）形式的变量 （避免了底层复制变量的过程，效率更高），也可以定义普通变量。
• 实例

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {char arc[] = "abcde";vector<char>myvector(arc, arc + 5);//for循环遍历并修改容器中各个字符的值for (auto & ch : myvector) {ch++;}//for循环遍历输出容器中各个字符for (auto & ch : myvector) {cout << ch;}return 0;
}