区间迭代的基本语法
近来，基本上所有现代编程语言都有一种对一个区间写for循环的便捷方式。最终，C++也有了相同的概念；你可以给循环提供一个容器，它帮你迭代。前面我们已经在什么是C++11中看到了一些简单的例子。让我们回忆一下区间迭代的样子：
vector<int> vec;
vec.push_back( 10 );
vec.push_back( 20 );
for (int i : vec )
{
cout << i;
}
上面代码打印一个名叫vec的vector的内容，用i去捕获vector里面的值，直至vector的最后。你也可以用auto代替类型便利的迭代复杂的数据结构。例如，迭代一个map:
map<string, string> address_book;
for ( auto address_entry : address_book )
{
cout << address_entry.first << " < " << address_entry.second << ">" << endl;
}
修改vector的值
假如你想修改你正在迭代的容器的值，或者你想避免拷贝大对象，你可以用引用的变量遍历。比如，下面的迭代对一个整形vector中每个元素的值加1。
vector<int> vec;
vec.push_back( 1 );
vec.push_back( 2 );
for (int& i : vec )
{
i++; // increments the value in the vector
}
for (int i : vec )
{
// show that the values are updated
cout << i << endl;
}
区间意味着什么？
Strings,arrays,和所有的STL容器可以被新的区间迭代方式迭代。但是如果你想让你自己的数据结构使用这个新语法怎么办？
为了使这个数据结构可迭代，它必须类似于STL迭代器。
- 这个数据结构必须要有begin和end方法，成员方法和独立函数都行，这两个方法分别返回开始和结束的迭代器
- 迭代器支持*操作符、!=操作符、++方法（前缀形式，成员函数和独立函数都行）
就这些！实现这五个函数，你就可以有一个支持区间迭代的数据结构。因为begin、end可以是非成员函数，你甚至可以适配现有数据结构而不用实现STL风格的迭代器。所有你要做的是创建你自己的支持*、前缀++和!=的迭代器，并且定义好自己的begin、end。
区间迭代如此NICE。所以我怀疑大部分还不支持STL迭代模型的容器都会想添加某种适配方式以支持区间迭代。这里有一个小程序演示创建一个支持区间迭代的迭代器。这个例子里，我创建了一个固定Size是100的IntVector，并且可以被一个叫做Iter的类迭代。
#include <iostream>
using namespace std;
class IntVector;
class Iter
{
public:
Iter (const IntVector* p_vec, int pos)
: _pos( pos )
, _p_vec( p_vec )
{ }
// 这三个方法组成支持区间迭代的迭代器的基础
bool
operator!= (const Iter& other) const
{
return _pos != other._pos;
}
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()
{
IntVector v;
for ( int i = 0; i < 100; i++ )
{
v.set( i , i );
}
for ( int i : v ) { cout << i << endl; }
}
注意这段代码中区间迭代时，不允许以引用修改IntVector中的元素。这是为了不使代码变长而影响代码的主要结构，所以并没添加返回引用类型的函数。