C 11系列區間迭代

2013-08-20

在我前面介紹c++11的文章中，我提到c++11將會帶來一些實用的改進。我的意思是它將移除一些不必要的打字和其它影響快速編碼的壁壘。我前面講過的auto關鍵字就是乙個例子；現在我想講一下區間迭代（range-based

for loop）。

近來，基本上所有現代程式語言都有一種對乙個區間寫for迴圈的便捷方式。最終，c++也有了相同的概念；你可以給迴圈提供乙個容器，它幫你迭代。前面我們已經在什麼是c++11中看到了一些簡單的例子。讓我們回憶一下區間迭代的樣子：


vector
<
int>
vec;
vec.
push_back(10
);vec
.push_back(20
);for
(int i:
vec)

上面**列印乙個名叫vec的vector的內容，用i去捕獲vector裡面的值，直至vector的最後。你也可以用auto代替型別便利的迭代複雜的資料結構。例如，迭代乙個map:


map<
string
,string
>
address_book
;for
(auto
address_entry
:address_book
)

假如你想修改你正在迭代的容器的值，或者你想避免拷貝大物件，你可以用引用的變數遍歷。比如，下面的迭代對乙個整形vector中每個元素的值加1。


vector
<
int>
vec;
vec.
push_back(1
);vec
.push_back(2
);for
(int&i
:vec
)for
(int i:
vec)

strings,arrays,和所有的stl容器可以被新的區間迭代方式迭代。但是如果你想讓你自己的資料結構使用這個新語法怎麼辦？

為了使這個資料結構可迭代，它必須類似於stl迭代器。

就這些！實現這五個函式，你就可以有乙個支援區間迭代的資料結構。因為begin、end可以是非成員函式，你甚至可以適配現有資料結構而不用實現stl風格的迭代器。所有你要做的是建立你自己的支援*、字首++和!=的迭代器，並且定義好自己的begin、end。

區間迭代如此nice。所以我懷疑大部分還不支援stl迭代模型的容器都會想新增某種適配方式以支援區間迭代。這裡有乙個小程式演示建立乙個支援區間迭代的迭代器。這個例子裡，我建立了乙個固定size是100的intvector，並且可以被乙個叫做iter的類迭代。


#include
using
namespace
std;class
intvector
;class
iter
// 這三個方法組成支援區間迭代的迭代器的基礎
bool
operator!=(
const
iter
&other
)const
int operator*()
const
;const
iter
&operator
++()
private:
int _pos
;const
intvector
*_p_vec;};
class
intvector
intget
(int
col)
const
iter
begin
()const
iter
end()
const
void
set(
intindex
,int
val)
private:
int _data
[100
];};
intiter
::operator*()
const
intmain
()for
(int i:
v)}

注意這段**中區間迭代時，不允許以引用修改intvector中的元素。這是為了不使**變長而影響**的主要結構，所以並沒新增返回引用型別的函式。

在我使用gcc4.6的有限的測試中，我並沒看到區間迭代相對於標準stl迭代的效能提公升，但好像可以和stl中的for_each擁有同樣的效能。

不幸的是，區間迭代的編譯器支援的不好。msvc11以後開始支援，gcc是4.6以後支援。

**：

C 11系列區間迭代

C 11 併發指南系列

C 區間覆蓋（不支援C 11）

C 11迭代器失效問題分析

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