c++如何使用范围for循环_C++简化遍历语法与使用场景

范围for循环简化容器遍历，语法为for (declaration : expression)，适用于读取或修改元素、无需索引的全容器遍历，推荐使用const引用避免拷贝，但不适用于需索引、部分遍历或删除元素等场景。

在C++11及以后的标准中，引入了范围for循环（range-based for loop），它极大地简化了容器和数组的遍历操作。相比传统的for循环，范围for语法更简洁、易读，也减少了出错的可能性。

基本语法结构

范围for循环的基本形式如下：

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

其中：

• declaration：声明一个变量，用于接收容器中的每个元素
• expression：表示要遍历的容器或数组，比如vector、array、数组名等

编译器会自动迭代expression中的每一个元素，并将其赋值给declaration。

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常见使用方式

以下是一些典型的应用场景和写法：

遍历std::vector并读取元素

#include <vector>
#include <iostream>

std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int n : nums) {
    std::cout << n << " ";
}
// 输出：1 2 3 4 5

使用引用避免拷贝（推荐修改或大对象）

std::vector<std::string> words = {"hello", "world"};
for (const std::string& word : words) {  // 只读，用const引用
    std::cout << word << " ";
}

for (std::string& word : words) {  // 修改内容
    word += "!";
}

对复杂类型（如string、class对象），使用引用可以避免不必要的拷贝，提升性能。

遍历C风格数组

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int arr[] = {10, 20, 30};
for (int x : arr) {
    std::cout << x << " ";
}

只要编译器能推断出数组大小，就可以使用范围for。

遍历std::map

#include <map>
std::map<std::string, int> ages = {{"Alice", 25}, {"Bob", 30}};

for (const auto& pair : ages) {
    std::cout << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
}

注意map的元素是std::pair类型，因此要通过.first和.second访问键值。

适用与不适用场景

范围for循环适合大多数“顺序访问所有元素”的情况，但也有局限性：

适合的场景：

• 只需要读取或修改每个元素
• 不需要索引位置（如i）
• 遍历整个容器，而非部分区间
• 代码可读性优先的场合

不适合的场景：

• 需要访问当前元素的索引（可用普通for）
• 需要跳过某些元素或反向遍历（可用迭代器）
• 只遍历容器的一部分（如从第2个到第5个）
• 在循环中删除元素（map/set等需用迭代器erase）

例如，无法直接用范围for实现删除操作：

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ) {
    if (*it % 2 == 0) it = v.erase(it);
    else ++it;
}

这种情形仍需传统迭代器方式。

基本上就这些。范围for循环让C++的遍历变得更像Python或Java，写起来干净利落，只要注意使用引用和理解其限制，就能高效安全地使用。不复杂但容易忽略细节。

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