C 11中的range-based for循环详解

# 1. 介绍C 11中的range-based for循环

## 1.1 什么是range-based for循环？

在C 11标准中引入了range-based for循环，它是一种简洁的循环语法，用于遍历容器中的元素，使得代码更加清晰和易读。

## 1.2 range-based for循环的语法和用法

range-based for循环的语法如下所示：

for (element_type element : container) {
    // 循环体，对每个元素执行的操作
}

其中，`element_type` 是容器中元素的类型，`element` 是迭代过程中的临时变量，`container` 是要遍历的容器，可以是数组、STL容器或自定义类。

## 1.3 range-based for循环与传统for循环的区别

传统的for循环需要手动管理迭代器变量和循环条件，而range-based for循环在语法上更加简洁明了，不需要直接操作迭代器。它隐藏了迭代器的细节，只关注元素的遍历过程，提高了代码的可读性和可维护性。

# 2. 基本数据类型和range-based for循环

在这一章中，我们将讨论如何使用range-based for循环处理基本数据类型，包括数组、指针以及STL容器。同时，我们会介绍如何结合auto关键字使用range-based for循环，以便更加便捷地遍历数据集。

### 2.1 对数组和指针使用range-based for循环

首先，让我们看一下如何对数组和指针使用range-based for循环。在C 11中，数组被视为一种容器，可以直接使用range-based for循环进行遍历。

#include <iostream>

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用range-based for循环遍历数组
    for (int num : arr) {
        std::cout << num << " ";
    }

    return 0;
}

**代码说明**：上面的代码创建了一个整型数组`arr`，然后通过range-based for循环遍历数组，并将数组元素依次输出到控制台。

**代码总结**：通过range-based for循环，我们可以简洁地遍历数组，无需手动管理数组下标。

**结果说明**：程序将输出`1 2 3 4 5`，依次为数组中的元素值。

### 2.2 对STL容器（如vector, list等）使用range-based for循环

除了数组和指针，STL容器（例如vector, list等）也支持range-based for循环。下面是一个使用vector的示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    numbers := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    // 使用range-based for循环遍历vector
    for _, num := range numbers {
        fmt.Print(num, " ")
    }
}

**代码说明**：上面的代码创建了一个整型切片`numbers`，然后通过range-based for循环遍历切片，并将切片元素依次输出到控制台。

**代码总结**：STL容器也可以非常方便地使用range-based for循环进行遍历操作，提高了代码的可读性。

**结果说明**：程序将输出`1 2 3 4 5`，依次为vector中的元素值。

### 2.3 使用auto关键字和range-based for循环

在C 11中，我们可以结合auto关键字使用range-based for循环，实现对任意类型的数据集进行遍历，而无需显式指定数据类型。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<std::string> words = {"hello", "world", "range-based", "for"};

    // 使用auto关键字和range-based for循环遍历vector
    for (auto& word : words) {
        std::cout << word << " ";
    }

    return 0;
}

**代码说明**：上面的代码创建了一个存储字符串的vector`words`，通过auto关键字和range-based for循环遍历vector，并将字符串依次输出到控制台。

**代码总结**：结合auto关键字，我们可以更加灵活地使用range-based for循环，适用于各种数据类型的遍历操作。

**结果说明**：程序将输出`hello world range-based for`，依次为vector中的字符串元素。

通过以上示例，我们了解了在C 11中如何使用range-based for循环处理基本数据类型，包括数组、指针以及STL容器，并探讨了结合auto关键字使用range-based for循环的便捷性。在下一节中，我们将介绍如何处理自定义数据类型时使用range-based for循环。

# 3. 自定义数据类型和range-based for循环

在前面的章节中，我们已经介绍了如何对基本数据类型和STL容器使用range-based for循环。在本章中，我们将深入探讨如何让自定义数据类型支持range-base