C++11范围for循环

范围for循环：

1.基于范围的for循环

for(元素类型 元素对象：容器对象)

{

　　循环体

}

(1.1)如果循环体由单条语句或者单个结构块组成，可以省略花括号

(1.2)用元素对象依次结合容器对象中的每一个元素，每结合一个元素，执行依次循环体，直至容器内的所有元素都被结合完为止.

(1.3)不依赖于下标元素，通用

(1.4)不需要访问迭代器，透明

(1.5)不需要定义处理函数，简洁

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void print(int i)
{
    cout << i << " ";
}

int main()
{
    int ai[]{ 65, 66, 67, 68, 69 };
    //计算数组元素个数
    size_t size = sizeof(ai) / sizeof(ai[0]);
    vector<int> vi(ai, ai + size);
    //基于下标运算的for循环，不是所有的容器都支持下标运算，不通用
    for (size_t i = 0; i < size; ++i)
        cout << ai[i] << " ";
    cout << endl;
    for (size_t i = 0; i < vi.size(); ++i)
        cout << vi[i] << " ";
    cout << endl;
    //基于迭代器的for循环，需要指明容器两端，且对迭代器做自增，必须了解迭代器的运算规则，不够透明
    for (int *it = ai; it != ai + size; ++it)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
    for (auto it = vi.begin(); it != vi.end(); ++it)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
    //基于泛型函数的for循环，需要提供针对元素的处理函数，对于一般性遍历而言比较繁琐
    for_each(ai, ai + size, print);
    cout << endl;
    for_each(vi.begin(), vi.end(), print);
    cout << endl;
    for (auto a : ai)
        cout << a << " ";
    cout << endl;
    for (auto a : vi)
        cout << a << " ";
    cout << endl;
    for (auto &a : ai)
        ++a;
    for (auto &a : vi)
        --a;
    for (auto const &a : ai)
        cout << a << " ";
    cout << endl;
    for (auto const &a : vi)
        cout << a << " ";
    cout << endl;
    for (char a : ai)
        cout << a << " ";
    cout << endl;
    for (char a : vi)
        cout << a << " ";
    cout << endl;
    return 0;
}

2.范围循环的注意事项

(2.1)对map和multimap容器使用范围循环，每次拿到的元素既不是键也不是值，而是由键和值组成的pair

(2.2)在使用基于范围的for循环时，不能违背容器本身的约束

(2.3)基于范围的for循环，无论循环体执行多少次，冒号后面的表达式永远只执行一次

(2.4)基于范围的for循环，其底层实现依然要借助于容器的迭代器，

因此任何可能导致迭代器失效的结构性改变，都可能引发未定义的后果

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <list>
using namespace std;

list<int> getScores(void)
{
    cout << __FUNCTION__ << endl;
    return{ 70, 75, 80, 85, 90, 95 };
}

int main()
{
    //对map和multimap容器使用范围循环，每次拿到的元素既不是键也不是值，而是由键和值组成的pair
    multimap<string, int> msi;
    msi.insert(make_pair("张飞", 100));
    msi.insert(make_pair("赵云", 90));
    msi.insert(make_pair("关羽", 80));
    for (auto c : msi)
        cout << c.first << ":" << c.second << endl;
    cout << endl;
    for (auto it = msi.begin(); it != msi.end(); ++it)
        cout << it->first << ":" << it->second << endl;
    cout << endl;

    //在使用基于范围的for循环时，不能违背容器本身的约束
    /*for (pair<string,int> &c:msi)
    if (c.first == "张飞")
    c.first = "张菲菲";*/
    for (auto c : msi)
        cout << c.first << ":" << c.second << endl;
    cout << endl;
    //基于范围的for循环，无论循环体执行多少次，冒号后面的表达式永远只执行一次
    for (auto score : getScores())
        cout << score << " ";
    cout << endl;
    auto scores = getScores();
    for (auto score : scores)
    {
        cout << score << " ";
        //基于范围的for循环，其底层实现依然要借助于容器的迭代器，
        //因此任何可能导致迭代器失效的结构性改变，都可能引发未定义的后果
        //scores.pop_front();
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

3.使自己定义的容器类型支持范围循环

一个类只要提供了分别获取起始和终止迭代器的begin和end函数，就可以支持基于范围的for循环

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T, size_t S>
class Array
{
public:
    T &operator[](size_t i)
    {
        return m_array[i];
    }
    T const &operator[](size_t i)const
    {
        return const_cast<Array&>(*this)[i];
    }
    //获取起始迭代器
    T *begin()
    {
        return m_array;
    }
    T const *begin()const
    {
        return const_cast<Array *>(this)->begin();
    }
    //获取终止迭代器
    T *end()
    {
        return m_array + S;
    }
    T const *end()const
    {
        return const_cast<Array *>(this)->end();
    }
private:
    T m_array[S];
};


int main()
{
    int i = 0;
    Array<int, 5> ai;
    for (auto &a : ai)
        a = ++i * 10;
    auto const &cai = ai;
    for (auto &a : cai)
        cout << /*++*/a << " ";
    cout << endl;
    return 0;
}