c++ - C ++中的两种形式有区别吗？

Question

vector<int> a;

1.

for(vector<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); ++it)

2.

vector<int>::iterator end = a.end();
for(vector<int>::iterator it = a.begin(); it != end; ++it)

哪个更高效？还是一样？

Answer 1

初步批评：

1/典型教程示例

for(vector<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); ++it)

没有魔法，但它提出了一个问题：a循环中是否曾经修改过最终界限可能会有所不同？

2/改进

vector<int>::iterator end = a.end();
for(vector<int>::iterator it = a.begin(); it != end; ++it)

a.end()似乎只执行一次。但是，由于endis not const，因此可以在循环内对其进行修改。

此外，它end在外部范围中引入了标识符，污染了它。

因此，性能有潜在的提升，但清晰度并不高。此外，它更加冗长。

---

我会提出其他几种方法：

3/最佳手册

for(vector<int>::iterator it = a.begin(), end = a.end(); it != end; ++it)

结合了v1（非常简洁，没有外部范围污染）和v2（性能）的优点，但是目前还不清楚是否end曾经在循环体内修改过。

4/升压供电

BOOST_FOREACH(int& i, a)

甚至更简洁v1，一目了然，没有外部范围泄漏，并保证完全迭代（不可能修改边界）。

很遗憾：

• 变量类型中的逗号存在问题（因为它依赖于预处理器）
• 编译时错误是完全神秘的（因为它依赖于预处理器）

注意：理论上，可以在std::foreach这里提出算法的案例，但老实说......在外部定义谓词需要付出太多努力，并且会破坏代码局部性。

5/ C++11 range-for 语句

for (int& i: a)

所有优点：

• 非常简洁
• 与最佳 C++ 手写循环一样高效
• 保证完整迭代，不问任何问题

并且没有任何问题（范围泄漏，预处理器魔术）。

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就个人而言，我尽可能使用 C++11 range-for（业余爱好项目）和BOOST_FOREACH其他情况（在工作中）。

我避免像瘟疫一样修改我正在迭代的容器，当我需要过滤/删除元素时更喜欢依赖 STL 算法......否则很容易弄乱边界条件和迭代器失效。

Answer 2

2nd 更有效，因为它只需要创建一次结束迭代器。

智能编译器可能会将第一个优化为第二个，但您不能保证会发生这种情况。

这实际上是一个复杂的优化，因为编译器需要 100% 确定对 end() 的任何后续调用都不会产生额外的影响或返回任何不同的东西。基本上，它需要知道至少在循环中，end() 总是返回一些这样的东西，即 end() == 之前对 end() 的调用。不能保证编译器是否进行优化。

Answer 3

第二种方式显然更好，因为它只调用a.end()一次。本质上，如果您的树中有N个节点，那么您将N次调用保存到a.end()。

Answer 4

我认为第一个 for 循环更确定。如果您在此 for 循环中插入/删除元素，end您定义的迭代器将失效。例如：

vector<int>::iterator mend = int_vec.end(), mbegin = int_vec.begin();
while(mbegin != mend)
{
    cout << *mbegin << " ";
    int_vec.erase(mbegin);
    // mbegin is automatically invalidated
    // execution of this program causes bizarre runtime_error !
    // never try this at home !
}

上述代码的更安全版本可能是：

vector<int>::iterator mend = int_vec.end(), mbegin = int_vec.begin();
while(mbegin != mend)
{
    cout << *mbegin << " ";
    int_vec.erase(mbegin);
    mbegin = int_vec.begin(); // ok, mbegin updated.
}