c++ for 循环（c++11 方式和旧版本方式）

Question

我刚开始学习c++。 我被教导如何编写一个简单的 for 循环

例如

for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
    //do stuff
}

但现在经常看到人们在他们的for循环中使用auto这个词。

假设我有一个包含一些数据的向量，这些数据将被带到地图上

例如

c++11 方式

vector<char> vec;
map<char, int> myMap;
vec.push_back('a');
vec.push_back('b');
vec.push_back('b');
vec.push_back('c');

// Loop through the vector
for (auto x : vec) {
   ++myMap[x]; 
}

for (auto x : myMap) {

}

这是否等同于

vector<char> vec;
map<char, int> myMap;
vec.push_back('a');
vec.push_back('b');
vec.push_back('b');
vec.push_back('c');

for (int x = 0; x < v.size(); x++) {
    ++myMap[v[x]];
}

for (int x = 0; x < myMap.size() x++) {
   //print content in map
}

Answer 1

它在效果上是等效的，而不是在效率方面。这是标准定义的确切翻译：

for (auto element : container) {
  //Stuff
}

被翻译成这个基于迭代器的循环：

auto&& __range = container; 
for (auto __itr = std::begin(container),  __end = std::end(container);
     __itr != __end; ++__itr) { 
   element = *__itr;
   //Stuff
}

特别是，它的不同之处在于它只评估结束一次（而不是多次调用v.size()）并且它使用迭代器而不是索引。它还提供了一个更简洁的界面：

1. 您知道它必须遍历所有元素（除非您使用中断/继续）。
2. 您知道它必须一次循环一个元素（除非您使用中断/继续）。
3. 它通过语法糖隐藏了索引/迭代器的使用:)。

其他几件事：

1) auto 是一个单独的语言功能。您不需要使用auto 来使用基于范围的 for 循环，例如：

for (int i : { 1, 2, 3, 4, 5}) {
   cout << i << endl;
}

打印数字 1-5 是一种完全合法的方式。

2) 与其使用 push_back 填充示例向量，不如使用“通用初始化”：

vector<char> vec { 'a', 'b', 'c', 'd' };

3) 当对非原始类型使用基于范围的 for 循环时，最好使用 auto& 或 const auto& 作为范围声明类型。例如

vector<string> v { "Hello", "world" };
for (const auto& elt : v) {
  cout << elt << endl;
}

我们这样做是因为复制原语以外的东西通常很昂贵，并且默认情况下会进行复制。这里我们取了一个别名，为我们节省了一个字符串副本，从而节省了分配的性能成本。

Source

技术性：我给出的翻译有点不准确，因为它没有以与标准相同的方式处理所有情况（它更喜欢成员函数开始/结束并且数组得到特殊处理）。为了便于理解，我对其进行了简化。有关更多详细信息，请参阅上面的来源。

Answer 2

您不能取消引用 int 变量。您的旧样式示例需要稍微更新：

for (int x= 0 ; ( x < v.size() ) ; x ++ ) {
  ++ myMap[ v[x] ] ;
}

但是在老式 C++ 中没有人真正做到这一点，他们使用迭代器：

for ( vector<int>::iterator itptr= v.begin() ; ( itptr != v.end() ) ; ++ itptr ) {
  ++ myMap[ * itptr ] ;
}

由于auto，这种形式的 for 循环在 C++11 中变得更容易：

for ( auto itptr= v.begin() ; ( itptr != v.end() ) ; ++ itptr ) {
  ++ myMap[ * itptr ] ;
}

但正如你所见，新的for 形式是最简单的：

// Loop through the vector
for (auto x : vec) {
 ++myMap[x]; 
}

但请注意，我没有取消引用 x，x 是角色。

Answer 3

是的，它们是等价的。

除了这两种情况，您应该不尝试尊重x，因为在这两种情况下，这都是语法错误。