C++11新特性：Range-based for loops

很多語言都有Range-based for loops這個功能，現在C++終於知道把這個重要功能加進語法中了。這個功能實在不知道該怎麼翻譯，語文沒有學到家。

基本語法

[cpp] 
for ( range_declaration : range_expression) loop_statement       

比如說：
[cpp]
vector<int> vec; 
vec.push_back( 1 ); 
vec.push_back( 2 ); 
  
for (int i : vec ) 
{ 
    cout << i; 
} 
for語言這麼寫可以很方便地遍歷vector這類的容器。具體什麼樣的東西可以遍歷呢？這個留在後面說。

對於比較復雜的容器可以用auto語句來簡化類型聲明

[cpp] 
map<string, string> complexVector; 
for ( auto complexVectorEntry : complexVector ) 
{ 
            cout << complexVectorEntry.first << " < " << complexVectorEntry.second << ">" << endl; 
}  

這兩個例子中都沒有修改遍歷元素的值。如果你要想修改它們的值，請使用引用類型
[cpp] 
vector<int> vec; 
vec.push_back( 1 ); 
vec.push_back( 2 ); 
  
for (auto& i : vec ) 
{ 
   i++; 
} 

請注意，你依然可以用continue語句來開始下一次迭代，使用break跳出循環。這一點和普通的for循環一樣。

深入分析
[cpp] 
for ( range_declaration : range_expression) loop_statement       

“等價於”
[cpp] 
{ 
    auto && __range = range_expression ;  
    auto __begin = begin_expr(__range);  
    auto __end = end_expr(__range);  
    for (;__begin != __end; ++__begin) { 
        range_declaration = *__begin;  
        loop_statement  
    }  
} 

請注意，“等價於”並不表示編譯器就是這麼實現range-based for loops的。只是說兩者的運行效果等價
上面最重要的就是 begin_expr 和 end_expr 的定義如下：
對於數組類型 begin_expr和end_expr分別等於(__range)和(__range + __bound)
對於STL中的容器，兩者分別等於__range.begin()和__range.end()
對於其他類型，兩者分別等於begin(__range)和end(__range)。編譯器將會通過參數類型來找到合適的begin和end函數
讓自定義的類可以迭代

通過ranged-based for loops的等價語句可以看出，可以知道只要符合一定的要求，那麼自己定義的類也可以放在ranged-based for loops中進行迭代。事實上要想進行迭代，一個類需要滿足以下條件：
begin函數和end函數，作用是分別指向第一個數據和最後一個數據。返回值是一個可以自己定義的迭代器。既可以是成員函數，也可以是非成員函數。
迭代器本身支持* ++ !=運算符，既可以是成員函數，也可以是非成員函數。
比如說下面這個類：

[cpp] 
#include <iostream> 
  
using namespace std; 
  
 
class IntVector; 
  
class Iter 
{ 
    public: 
    Iter (const IntVector* p_vec, int pos) 
        : _pos( pos ) 
        , _p_vec( p_vec ) 
    { } 
  
    // these three methods form the basis of an iterator for use with 
    // a range-based for loop 
    bool 
    operator!= (const Iter& other) const 
    { 
        return _pos != other._pos; 
    } 
  
    // this method must be defined after the definition of IntVector 
    // since it needs to use it 
    int operator* () const; 
  
    const Iter& operator++ () 
    { 
        ++_pos; 
        return *this; 
    } 
  
    private: 
    int _pos; 
    const IntVector *_p_vec; 
}; 
  
class IntVector 
{ 
    public: 
    IntVector () 
    { 
    } 
  
    int get (int col) const 
    { 
        return _data[ col ]; 
    } 
    Iter begin () const 
    { 
        return Iter( this, 0 ); 
    } 
  
    Iter end () const 
    { 
        return Iter( this, 100 ); 
    } 
  
    void set (int index, int val) 
    { 
        _data[ index ] = val; 
    } 
  
    private: 
   int _data[ 100 ]; 
}; 
  
int 
Iter::operator* () const 
{ 
     return _p_vec->get( _pos ); 
} 
  
 
int main() 
{   www.2cto.com
    IntVector v; 
    for ( int i = 0; i < 100; i++ ) 
    { 
        v.set( i , i ); 
    } 
    for ( int i : v ) { cout << i << endl; } 
}