解析C++中的for循環(huán)以及基于范圍的for語句使用
for循環(huán)語句
重復(fù)執(zhí)行語句,直到條件變?yōu)?false。
語法
for ( init-expression ; cond-expression ; loop-expression ) statement;
備注
使用 for 語句可構(gòu)建必須執(zhí)行指定次數(shù)的循環(huán)。
for 語句包括三個(gè)可選部分,如下表所示。
for 循環(huán)元素
下面的示例將顯示使用 for 語句的不同方法。
#include <iostream> using namespace std; int main() { // The counter variable can be declared in the init-expression. for (int i = 0; i < 2; i++ ){ cout << i; } // Output: 01 // The counter variable can be declared outside the for loop. int i; for (i = 0; i < 2; i++){ cout << i; } // Output: 01 // These for loops are the equivalent of a while loop. i = 0; while (i < 2){ cout << i++; } } // Output: 012 init-expression 和 loop-expression 可以包含以逗號(hào)分隔的多個(gè)語句。例如: #include <iostream> using namespace std; int main(){ int i, j; for ( i = 5, j = 10 ; i + j < 20; i++, j++ ) { cout << "i + j = " << (i + j) << '\n'; } } // Output: i + j = 15 i + j = 17 i + j = 19
loop-expression 可以遞增或遞減,或通過其他方式修改。
#include <iostream> using namespace std; int main(){ for (int i = 10; i > 0; i--) { cout << i << ' '; } // Output: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 for (int i = 10; i < 20; i = i+2) { cout << i << ' '; } // Output: 10 12 14 16 18
當(dāng) statement 中的 break、return 或 goto(轉(zhuǎn)到 for 循環(huán)外部的標(biāo)記語句)執(zhí)行時(shí),for 循環(huán)將終止。 for 循環(huán)中的 continue 語句僅終止當(dāng)前迭代。
如果忽略 cond-expression,則認(rèn)為其為 true,for 循環(huán)在 statement 中沒有 break、return 或 goto 時(shí)不會(huì)終止。
雖然 for 語句的三個(gè)字段通常用于初始化、測(cè)試終止條件和遞增,但并不限于這些用途。例如,下面的代碼將打印數(shù)字 0 至 4。在這種情況下,statement 是 null 語句:
#include <iostream> using namespace std; int main() { int i; for( i = 0; i < 5; cout << i << '\n', i++){ ; } }
for 循環(huán)和 C++ 標(biāo)準(zhǔn)
C++ 標(biāo)準(zhǔn)中提到,for 循環(huán)中聲明的變量將在 for 循環(huán)結(jié)束后超出范圍。例如:
for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { // do something } // i is now out of scope under /Za or /Zc:forScope
默認(rèn)情況下,在 /Ze 下,for 循環(huán)中聲明的變量在 for 循環(huán)的封閉范圍終止前保持在范圍內(nèi)。
/Zc:forScope 無需指定 /Za 即可啟用 for 循環(huán)中聲明的變量的標(biāo)準(zhǔn)行為。
也可以使用 for 循環(huán)的范圍差異,重新聲明 /Ze 下的變量,如下所示:
// for_statement5.cpp int main(){ int i = 0; // hidden by var with same name declared in for loop for ( int i = 0 ; i < 3; i++ ) {} for ( int i = 0 ; i < 3; i++ ) {} }
這更類似于 for 循環(huán)中聲明的變量的標(biāo)準(zhǔn)行為,后者要求 for 循環(huán)中聲明的變量在循環(huán)完畢后超出范圍。在 for 循環(huán)中聲明變量后,編譯器會(huì)在內(nèi)部將其提升為 for 循環(huán)封閉范圍中的局部變量,即使存在同名的局部變量也會(huì)如此。
基于范圍的 for 語句
語句 statement 按順序反復(fù)執(zhí)行語句 expression 中的每個(gè)元素。
語法
for ( for-range-declaration : expression ) statement
備注
使用基于范圍的 for 語句構(gòu)造一個(gè)必須執(zhí)行的循環(huán)范圍,可以定義為任意一個(gè)循環(huán)訪問,例如 std::vector,或者其他任意用 begin() 和 end()定義的范圍。命名在 for-range-declaration 語句是屬于 for 的,不能在 expression 或 statement中再次聲明。請(qǐng)注意 自動(dòng) 關(guān)鍵字是在 for-range-declaration 中部分語句的首選。
這段代碼展示了如何使用 for 范圍的循環(huán)來遍歷數(shù)組和向量:
// range-based-for.cpp // compile by using: cl /EHsc /nologo /W4 #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { // Basic 10-element integer array. int x[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; // Range-based for loop to iterate through the array. for( int y : x ) { // Access by value using a copy declared as a specific type. // Not preferred. cout << y << " "; } cout << endl; // The auto keyword causes type inference to be used. Preferred. for( auto y : x ) { // Copy of 'x', almost always undesirable cout << y << " "; } cout << endl; for( auto &y : x ) { // Type inference by reference. // Observes and/or modifies in-place. Preferred when modify is needed. cout << y << " "; } cout << endl; for( const auto &y : x ) { // Type inference by reference. // Observes in-place. Preferred when no modify is needed. cout << y << " "; } cout << endl; cout << "end of integer array test" << endl; cout << endl; // Create a vector object that contains 10 elements. vector<double> v; for (int i = 0; i < 10; ++i) { v.push_back(i + 0.14159); } // Range-based for loop to iterate through the vector, observing in-place. for( const auto &j : v ) { cout << j << " "; } cout << endl; cout << "end of vector test" << endl; }
輸出如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 end of integer array test 0.14159 1.14159 2.14159 3.14159 4.14159 5.14159 6.14159 7.14159 8.14159 9.14159 end of vector test
一個(gè)基于 for 循環(huán)終止于 statement 執(zhí)行完成: break, return,或者 goto 轉(zhuǎn)到一個(gè)語句外的 for 循環(huán) continue 與語句終止當(dāng)前 for 循環(huán)的迭代。
記住這些關(guān)于范圍 for 的事實(shí)
自動(dòng)識(shí)別數(shù)組。
識(shí)別那些有 .begin() 和 .end() 的容器。
使用基于自變量的查找 begin() 和 end() 。
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