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解析C++中的for循環以及基于范圍的for語句使用

2020-01-26 14:45:58
字體:
來源:轉載
供稿:網友

for循環語句

重復執行語句,直到條件變為 false。

語法

for ( init-expression ; cond-expression ; loop-expression )   statement;

備注
使用 for 語句可構建必須執行指定次數的循環。
for 語句包括三個可選部分,如下表所示。
for 循環元素

2016116165838737.png (878×231)

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: 012init-expression 和 loop-expression 可以包含以逗號分隔的多個語句。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 statement 中的 break、return 或 goto(轉到 for 循環外部的標記語句)執行時,for 循環將終止。 for 循環中的 continue 語句僅終止當前迭代。
如果忽略 cond-expression,則認為其為 true,for 循環在 statement 中沒有 break、return 或 goto 時不會終止。
雖然 for 語句的三個字段通常用于初始化、測試終止條件和遞增,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 循環和 C++ 標準
C++ 標準中提到,for 循環中聲明的變量將在 for 循環結束后超出范圍。例如:


for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) {  // do something}// i is now out of scope under /Za or /Zc:forScope

默認情況下,在 /Ze 下,for 循環中聲明的變量在 for 循環的封閉范圍終止前保持在范圍內。
/Zc:forScope 無需指定 /Za 即可啟用 for 循環中聲明的變量的標準行為。
也可以使用 for 循環的范圍差異,重新聲明 /Ze 下的變量,如下所示:

// for_statement5.cppint 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 循環中聲明的變量的標準行為,后者要求 for 循環中聲明的變量在循環完畢后超出范圍。在 for 循環中聲明變量后,編譯器會在內部將其提升為 for 循環封閉范圍中的局部變量,即使存在同名的局部變量也會如此。

基于范圍的 for 語句
語句 statement 按順序反復執行語句 expression 中的每個元素。
語法

  for ( for-range-declaration : expression )statement 

備注
使用基于范圍的 for 語句構造一個必須執行的循環范圍,可以定義為任意一個循環訪問,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。請注意 自動 關鍵字是在 for-range-declaration 中部分語句的首選。
這段代碼展示了如何使用 for 范圍的循環來遍歷數組和向量:

// 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 9 101 2 3 4 5 6 7 8 9 101 2 3 4 5 6 7 8 9 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10end of integer array test0.14159 1.14159 2.14159 3.14159 4.14159 5.14159 6.14159 7.14159 8.14159 9.14159end of vector test

一個基于 for 循環終止于 statement 執行完成: break, return,或者 goto 轉到一個語句外的 for 循環 continue 與語句終止當前 for 循環的迭代。
記住這些關于范圍 for 的事實
自動識別數組。
識別那些有 .begin() 和 .end() 的容器。
使用基于自變量的查找 begin() 和 end() 。

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