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如何用C++11范围for循环遍历容器 更简洁的迭代写法

P粉602998670
发布: 2025-08-13 13:47:01
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范围for循环是c++++11引入的语法结构,用于简化容器或数组的遍历。1. 它通过自动调用begin()和end()实现迭代,无需手动使用迭代器;2. 使用引用(如const int&)可避免拷贝提升性能;3. 不应在循环中修改容器结构以防止迭代器失效;4. 支持标准库容器、c风格数组及自定义类型;5. 可结合auto关键字自动推导类型使代码更简洁;6. 遍历map时可用结构化绑定(c++17)分离键值对。正确使用能显著提高代码可读性和效率。

如何用C++11范围for循环遍历容器 更简洁的迭代写法

在C++11中,范围for循环(range-based for loop)是一种非常方便的语法结构,可以让我们更简洁地遍历容器中的元素。相比传统的for循环写法,它不仅减少了代码量,还提升了可读性。

如何用C++11范围for循环遍历容器 更简洁的迭代写法

什么是范围for循环?

范围for循环是C++11引入的一种新特性,允许我们以一种更直观的方式遍历数组、标准库容器(如vector、list、map等)以及其他支持迭代的类型。基本语法如下:

如何用C++11范围for循环遍历容器 更简洁的迭代写法
for (declaration : range)
    statement;
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其中

range
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是一个可迭代的对象,而
declaration
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则是用于声明当前迭代元素的变量。

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举个简单的例子:

如何用C++11范围for循环遍历容器 更简洁的迭代写法
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int num : numbers) {
    std::cout << num << " ";
}
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这段代码会输出:

1 2 3 4 5
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。可以看到,不需要手动调用
begin()
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end()
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函数,也不需要使用迭代器,整个过程更加自然。

如何正确使用范围for循环?

避免不必要的拷贝

如果你不希望每次迭代都复制元素,尤其是当元素类型较大时,建议使用引用:

for (const int& num : numbers) {
    // ...
}
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这样可以避免每次迭代都进行一次值拷贝,提高效率。对于只读操作,加上

const
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修饰符也是个好习惯。

注意不要修改容器结构

在范围for循环内部,不要添加或删除容器中的元素。因为范围for依赖于容器的迭代器来工作,修改容器结构可能导致迭代器失效,从而引发未定义行为。

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例如下面这个错误示例:

std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
for (auto v : vec) {
    if (v == 2) {
        vec.push_back(4); // 可能导致崩溃或不可预知的行为
    }
}
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这种情况下应该改用传统的迭代器循环。

支持哪些类型的容器?

只要容器提供了

begin()
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end()
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方法,并且它们返回的是迭代器类型,就可以用范围for循环来遍历。这包括了所有标准库容器,比如:

  • std::vector
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  • std::list
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  • std::array
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  • std::map
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    /
    std::unordered_map
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  • C风格数组

甚至你自己写的类,只要实现了相应的

begin()
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end()
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函数,也可以用范围for来遍历。

小技巧:结合auto关键字简化类型声明

使用

auto
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可以让编译器自动推导变量类型,这样就不用每次都写出完整的类型名:

std::vector<std::string> names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
for (const auto& name : names) {
    std::cout << name << std::endl;
}
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上面的例子中,

auto
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会被推导为
std::string
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类型,代码更简洁也更容易维护。

另外,对于像

std::map
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这样的关联容器,键值对是以
std::pair
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的形式存在的,这时候可以用
auto
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来简化处理:

std::map<std::string, int> scores = {{"Math", 90}, {"English", 85}};
for (const auto& [key, value] : scores) {
    std::cout << key << ": " << value << std::endl;
}
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这里还用了结构化绑定(C++17起支持),让访问map的键和值变得非常直观。


基本上就这些。范围for循环虽然看起来简单,但在实际开发中确实能减少很多样板代码,同时也能提升代码的清晰度。不过要注意别滥用,特别是在涉及修改容器结构的时候。

以上就是如何用C++11范围for循环遍历容器 更简洁的迭代写法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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