Range-Based-For

熟悉C++98/03的对于for循环就再了解不过了，如果我们要遍历一个数组，那么在C++98/03中的实现方式：

int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
for (int i = 0; i < 10; i++)
	cout << arr[i];

	std::vector<int> vec {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	for (std::vector<int>::iterator itr = vec.begin(); itr != vec.end(); itr++)
		std::cout << *itr;

	std::vector<int> vec {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	for (auto n :vec)
		std::cout << n;
 
	int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	for (auto n : arr)
		std::cout << n;

	std::vector<int> vec {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	cout << "修改前" << endl;
	for (auto n :vec)
		std::cout << n++;
 
	cout << endl;
	cout << "修改后" << endl;
	for (auto j : vec)
		std::cout << j;

修改前
12345678910
修改后
12345678910

	std::vector<int> vec {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	cout << "修改前" << endl;
	for (auto& n :vec)
		std::cout << n++;
 
	cout << endl;
	cout << "修改后" << endl;
	for (auto j : vec)
		std::cout << j;

修改前
12345678910
修改后
234567891011

基于范围的For使用需要注意的细节

	std::map<string, int>  map = { { "a", 1 }, { "b", 2 }, { "c", 3 } };
	for (auto &val : map)
		cout << val.first << "->" << val.second << endl;

此外，使用基于范围的for循环还要注意一些容器类本身的约束，比如set的容器内的元素本身有容器的特性就决定了其元素是只读的，哪怕的使用了引用类型来遍历set元素，也是不能修改器元素的，看下面例子：

	set<int> ss = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
	for (auto& n : ss)
		cout << n++ << endl;

set<int> ss = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
const set<int>& getSet()
{
	cout << "GetSet" << endl;
	return ss;
}
 
int main()
{
	for (auto &n : getSet())
		cout << n << endl;
}

GetSet
1
2
3
4
5
6
请按任意键继续. . .

vector<int> vec = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
 
int main()
{
	for (auto &n : vec)
	{
		cout << n << endl;
		vec.push_back(7);
	}
}

究其原因还是由于在遍历容器的时候，在容器中插入一个元素导致迭代器失效了，因此，基于范围的for循环和普通的for循环一样，在遍历的过程中如果修改容器，会造成迭代器失效，（有关迭代器失效的问题请参阅C++ primer这本书，写的很详细）也就是说基于范围的For循环的内部实现机制还是依赖于迭代器的相关实现。

自定义的类实现基于范围的for

class Myiterator
{
public:
	Myiterator(int val) :_value(val){}
	bool operator!=(const Myiterator& other) const
	{
		return this->_value != other._value;
	}
 
	const int & operator*()
	{
		return _value;
	}
 
	int& operator++()
	{
		return ++_value;
	}
private:
	int _value;
};
class Range
{
public:
	Range(int begin, int end) :__begin(begin), __end(end){}
	Myiterator& begin()
	{
		return Myiterator(__begin);
	}
 
	Myiterator& end()
	{
		return Myiterator(__end);
	}
private:
	int __begin;
	int __end;
};
 
int main()
{
	for (auto i : Range(1, 10))
		cout << i <<  " ";
}

template <typename T>
class Myiterator
{
public:
	Myiterator(T val) :_value(val){}
	bool operator!=(const Myiterator<T>& other) const
	{
		return this->_value != other._value;
	}
 
	const T & operator*()
	{
		return _value;
	}
 
	T operator++()
	{
		return ++_value;
	}
private:
	T _value;
};
 
template<typename T>
class Range
{
public:
	Range(T begin, T end) :__begin(begin), __end(end){}
	Myiterator<T>& begin()
	{
		return Myiterator<T>(__begin);
	}
 
	Myiterator<T>& end()
	{
		return Myiterator<T>(__end);
	}
private:
	T __begin;
	T __end;
};
 
int main()
{
	for (auto i : Range<int>(1, 10))
		cout << i <<  " ";
}

1、定义自定义类的迭代器  //这里的迭代器是广义的迭代器，指针也属于该范畴。

2、该类型拥有begin() 和 end() 成员方法，返回值为迭代器（或者重载全局的begin() 和 end() 函数也可以） 。

3、自定义迭代器的 != 比较操作 。

4、自定义迭代器的++ 前置自增操作，显然该操作要是迭代器对象指向该容器的下一个元素 。

5、自定义迭代器* 解引用操作，显然解引用操作必须容器对应元素的引用，否则引用遍历时将会出错