1.9 对自定义类型使用基于range的for循环

正如我们在上一节中看到的，基于range的for循环（在其他编程语言中称为for each）允许遍历range的元素，相比标准for循环提供了简化的语法，并使代码在许多情况下更具可读性。但是，基于range的for循环不能直接适用于任何表示range的类型，而是需要begin()和end()函数（对于非数组类型）作为成员函数或自由函数。在本节中，我们将学习如何为自定义类型使用基于range的for循环。

1.9.1 准备工作

如果你需要了解基于range的for循环是如何工作的，以及编译器为这样的循环生成什么代码，那么建议你在继续阅读本节之前，先阅读一下1.8节的内容。

为了演示如何对用户自定义序列使用基于range的for循环，我们将使用如下简单数组的实现：

此方法的目的是支持编写如下代码：

使这一切成为可能所需的步骤将在下面详细描述。

1.9.2 使用方式

要想对用户自定义类型使用基于range的for循环，需要执行以下操作：

❍ 为类型创建可变迭代器和常量迭代器，必须实现：

· operator++（包含前缀版本和后缀版本）——用于递增迭代器；

· operator*——用于解引用迭代器并访问迭代器所指向的实际元素；

· operator!=——用于与另一个迭代器进行比较。

❍ 为类型提供自由函数begin()和end()。

基于前面的简单range示例，我们需要提供以下内容：

❍ 以下迭代器类的最简洁实现：

❍ 可变迭代器和常量迭代器的模板别名：

❍ 自由函数begin()和end()返回相应的begin和end迭代器，对两个模板别名都有重载：

1.9.3 工作原理

有了这样的实现，前面显示的基于range的for循环将按预期编译和执行。在执行参数依赖查找时，编译器将识别我们编写的两个函数begin()和end()（它们接受dummy_array的引用），因此它生成的代码是有效的。

在前面的例子中，我们定义了一个迭代器类模板和两个模板别名，分别称为dummy_array_iterator和dummy_array_const_iterator。对于这两种类型的迭代器，begin()和end()函数都有重载。

考虑到容器可以在基于range的for循环中使用常量和非常量实例，这是很有必要的：

简单range类使用基于range的for循环的另一种方法是提供begin()和end()成员函数，一般来说，只有当你拥有并能够修改源代码时，这才有意义。另外，本节中显示的解决方案在所有情况下都有效，应该优先于其他备选方案。

1.9.4 延伸阅读

❍ 阅读1.2节，以了解类型的别名。

❍ 阅读12.5节，以学习C++20 range库的基础知识。 8U6cB3GBApDdK0JrLvr0sxqu3DbGkqAKwuRy8TPGMMNhBeV17sF+N4Jn++g2ruDc