我想知道 for (auto& i : v)
和 for (auto&& i : v)
在像这样的基于范围的 for 循环中有什么区别代码:
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << "Initial values: ";
for (auto i : v) // Prints the initial values
std::cout << i << ' ';
std::cout << '\n';
for (auto i : v) // Doesn't modify v because i is a copy of each value
std::cout << ++i << ' ';
std::cout << '\n';
for (auto& i : v) // Modifies v because i is a reference
std::cout << ++i << ' ';
std::cout << '\n';
for (auto&& i : v) // Modifies v because i is a rvalue reference (Am I right?)
std::cout << ++i << ' ';
std::cout << '\n';
for (const auto &i : v) // Wouldn't compile without the /**/ because i is const
std::cout << /*++*/i << ' ';
std::cout << '\n';
}
输出:
Initial values: 0 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
2 3 4 5 6 7
2 3 4 5 6 7
两者似乎在这里做同样的事情,但我想知道for (auto& i : v)
和for (auto&& i : v)
在此代码中。
最佳答案
在我提出这个问题 7 年后,我觉得有资格提供一个更完整的答案。
首先我会说我当时选择的代码对于问题的目的来说并不理想。这是因为示例中 &
和 &&
之间没有区别。
事情是这样的:两者
std::vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
for (auto& i : v)
{
std::cout << ++i << ' ';
}
std::cout << '\n';
和
std::vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
for (auto&& i : v)
{
std::cout << ++i << ' ';
}
std::cout << '\n';
是等价的。
证明如下:
#include <vector>
std::vector<int> v;
void f()
{
for (auto& i : v)
{
static_assert(std::is_same<decltype(i), int&>::value);
}
for (auto&& i : v)
{
static_assert(std::is_same<decltype(i), int&>::value);
}
}
但为什么呢?
就像 David G 在评论中所说的那样,由于 reference collapsing,对左值引用的右值引用变成了左值引用。 , 例如
#include <type_traits>
using T1 = int&;
using T2 = T1&&;
static_assert(std::is_same<T1, T2>::value);
但是请注意,这是不同的:
for (int&& i : v)
{
// ...
}
并且会失败,因为右值引用不能绑定(bind)到左值。引用折叠不适用于这种情况,因为没有类型推导。
TLDR:对于标准容器,&
和 &&
在基于范围的 for 循环中的区别是:
value_type&
有效value_type&&
无效auto&
和auto&&
都等同于value_type&
现在让我们尝试相反的方法:返回右值的可迭代对象。
#include <iostream>
struct Generated
{
int operator*() const
{
return i;
}
Generated& operator++()
{
++i;
return *this;
}
bool operator!=(const Generated& x) const
{
return i != x.i;
}
int i;
};
struct Generator
{
Generated begin() const { return { 0 }; }
Generated end() const { return { 6 }; }
};
int main()
{
Generator g;
for (const auto& i : g)
{
std::cout << /*++*/i << ' ';
}
std::cout << '\n';
for (auto&& i : g)
{
std::cout << ++i << ' ';
}
std::cout << '\n';
}
在这里,auto&
不起作用,因为您不能将非常量左值绑定(bind)到右值。
现在我们实际上有 const int&
和 int&&
:
Generator g;
for (const auto& i : g)
{
static_assert(std::is_same<decltype(i), const int&>::value);
}
for (auto&& i : g)
{
static_assert(std::is_same<decltype(i), int&&>::value);
}
关于c++ - 在基于范围的 for 循环中 & 和 && 有什么区别?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/29320575/