C++11学习笔记（1） Rangebased for loop

郑重声明：本文是笔者根据个人理解所写，错误难免，欢迎拍砖！

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　　range-for是C++ 11新增特性，用于循环迭代一个“范围”，该“范围”类似于包含有begin()和end()方法的STL序列容器。所有的STL标准容器都适用于该“范围”，例如vector、string等等。数组也同样可以，只要定义了begin()和end()方法的任何“范围”都可以使用for来循环迭代容器里面的元素，如istream。

语法：

for ( range_declaration : range_expression) loop_statement

上述代码的效果类似于：

(__range, __begin and __end are for exposition only): 
{
    auto && __range = range_expression ; 

    for (auto __begin = begin_expr, __end = end_expr;  
            __begin != __end; ++__begin) 
    { 
        range_declaration = *__begin; 
　　　　　loop_statement
        } 

} 

range_expression被用于确定将要迭代的序列或范围。序列中的每个元素被解引用，并赋值给由range_declaration指定的变量。

迭代器begin_expr和end_expr可以被定义成如下类型：

* 如果__range是数组，(__range) 和 (__range + __bound)表示数组的范围

*如果__range是一个类，实现了begin()或end()方法，或者两个方法都实现了，此时begin_expr就表示 __range.begin()，而 end_expr则表示 __range.end()。

否则begin(__range)和end(__range)将通过基于与std名称空间关联的参数依赖查找规则来查找。

如果range_expression返回一个临时变量，它的生命周期到循环结束，如绑定到右值__range的，但要注意，临时嵌套在range_expression中的并没有延长其生命周期。

如同传统的for语句，关键字break可以提前结束循环，而continue可以继续循环。

example：

void f(vector<double>& v)
{
    for (auto x : v) cout << x << '\n';
    for (auto& x : v) ++x;    // 通过引用可以修改v中的值
}

for也可以用于迭代普通的数组，如：

for (const auto x : { 1,2,3,5,8,13,21,34 }) cout << x << '\n';

误区一：

int* p = new int [2];
p[0] = 1;
p[1] = 2;
for (auto x : p) cout << x << endl;

编译器会报错误：

错误：对‘begin(int*&)’的调用没有匹配的函数

通过上面对for的介绍可以知道，for实现的机制就是依赖与容器中的begin()和end()方法。对于普通的数组，编译器默认已经实现了类似的方法。这里的p是一个指针，尽管它可以像数组一样使用，但是它并没有类似与begin()或end()的方法，当然会编译不通过。

参考文献：

http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/range-for