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在 C++ 中迭代向量的正确方法是什么?

考虑这两个代码片段,这个工作正常:

for (unsigned i=0; i < polygon.size(); i++) {
    sum += polygon[i];
}

和这个:

for (int i=0; i < polygon.size(); i++) {
    sum += polygon[i];
}

生成warning: comparison between signed and unsigned integer expressions.

我是 C++ 领域的新手,所以这个unsigned变量对我来说看起来有点吓人,我知道unsigned如果使用不当,变量会很危险,所以 - 这是正确的吗?

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18 回答 18

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要向后迭代,请参阅此答案

向前迭代几乎是相同的。只需按增量更改迭代器/交换减量。您应该更喜欢迭代器。有人告诉你使用std::size_t作为索引的变量类型。但是,这不是便携式的。始终使用size_type容器的 typedef(虽然您可以在前向迭代情况下只进行转换,但在使用 时,它实际上可能在反向迭代情况下一直出错std::size_t,以防万一std::size_t比 typedef 的类型更宽size_type) :


使用 std::vector

使用迭代器

for(std::vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
    /* std::cout << *it; ... */
}

重要的是,对于您不知道其定义的迭代器,始终使用前缀增量形式。这将确保您的代码尽可能通用。

使用范围 C++11

for(auto const& value: a) {
     /* std::cout << value; ... */

使用索引

for(std::vector<int>::size_type i = 0; i != v.size(); i++) {
    /* std::cout << v[i]; ... */
}

使用数组

使用迭代器

for(element_type* it = a; it != (a + (sizeof a / sizeof *a)); it++) {
    /* std::cout << *it; ... */
}

使用范围 C++11

for(auto const& value: a) {
     /* std::cout << value; ... */

使用索引

for(std::size_t i = 0; i != (sizeof a / sizeof *a); i++) {
    /* std::cout << a[i]; ... */
}

不过,请阅读向后迭代的答案,该sizeof方法可以解决什么问题。

于 2009-01-03T17:17:48.927 回答
178

四年过去了,谷歌给了我这个答案。使用标准C++11(又名C++0x)实际上有一种新的令人愉快的方法(以破坏向后兼容性为代价):newauto关键字。当很明显(对于编译器)要使用哪种类型时,它可以避免您必须显式指定要使用的迭代器的类型(再次重复向量类型)。作为v你的vector,你可以做这样的事情:

for ( auto i = v.begin(); i != v.end(); i++ ) {
    std::cout << *i << std::endl;
}

C++11更进一步,为您提供了一种特殊的语法来迭代向量等集合。它消除了编写总是相同的东西的必要性:

for ( auto &i : v ) {
    std::cout << i << std::endl;
}

要在工作程序中查看它,请构建一个文件auto.cpp

#include <vector>
#include <iostream>

int main(void) {
    std::vector<int> v = std::vector<int>();
    v.push_back(17);
    v.push_back(12);
    v.push_back(23);
    v.push_back(42);
    for ( auto &i : v ) {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

在写这篇文章时,当你用g++编译它时,你通常需要通过提供一个额外的标志来设置它以使用新标准:

g++ -std=c++0x -o auto auto.cpp

现在您可以运行示例:

$ ./auto
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请注意,编译和运行的说明是特定于Linux上的gnu c++编译器的,程序应该是平台(和编译器)独立的。

于 2013-03-05T17:10:17.500 回答
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在您的示例中的特定情况下,我将使用 STL 算法来完成此操作。

#include <numeric> 

sum = std::accumulate( polygon.begin(), polygon.end(), 0 );

对于更一般但仍然相当简单的情况,我会选择:

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/lambda/bind.hpp>

using namespace boost::lambda;
std::for_each( polygon.begin(), polygon.end(), sum += _1 );
于 2009-01-03T18:03:29.803 回答
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关于约翰内斯·绍布的回答:

for(std::vector<T*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) { 
...
}

这可能适用于某些编译器,但不适用于 gcc。这里的问题是 std::vector::iterator 是类型、变量(成员)还是函数(方法)的问题。我们使用 gcc 得到以下错误:

In member function ‘void MyClass<T>::myMethod()’:
error: expected `;' before ‘it’
error: ‘it’ was not declared in this scope
In member function ‘void MyClass<T>::sort() [with T = MyClass]’:
instantiated from ‘void MyClass<T>::run() [with T = MyClass]’
instantiated from here
dependent-name ‘std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ is parsed as a non-type, but instantiation yields a type
note: say ‘typename std::vector<T*,std::allocator<T*> >::iterator’ if a type is meant

解决方案是使用关键字“typename”,如下所示:

typename std::vector<T*>::iterator it = v.begin();
for( ; it != v.end(); ++it) {
...
于 2010-02-27T20:51:58.723 回答
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调用vector<T>::size()返回一个类型的值std::vector<T>::size_type,而不是 int、unsigned int 或其他。

通常在 C++ 中对容器的迭代也是使用iterators完成的,就像这样。

std::vector<T>::iterator i = polygon.begin();
std::vector<T>::iterator end = polygon.end();

for(; i != end; i++){
    sum += *i;
}

其中 T 是您存储在向量中的数据类型。

或者使用不同的迭代算法(std::transform, std::copy, std::fill,std::for_each等等)。

于 2009-01-03T16:59:29.620 回答
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使用size_t

for (size_t i=0; i < polygon.size(); i++)

引用维基百科

stdlib.h 和 stddef.h 头文件定义了一个名为的数据类型size_t,用于表示对象的大小。采用 size 的库函数期望它们的类型为size_t,并且 sizeof 运算符的计算结果为size_t

的实际类型size_t取决于平台;一个常见的错误是假设size_t与 unsigned int 相同,这可能导致编程错误,尤其是在 64 位体系结构变得更加普遍的情况下。

于 2009-01-03T16:59:18.933 回答
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一点历史:

要表示一个数字是否为负数,计算机使用“符号”位。 int是有符号数据类型,意味着它可以保存正值和负值(大约 -20 亿到 20 亿)。 Unsigned只能存储正数(并且由于它不会在元数据上浪费一点点,它可以存储更多:0 到大约 40 亿)。

std::vector::size()返回一个unsigned,因为向量怎么可能有负长度?

警告告诉您,不等式语句的右操作数可以比左操作数容纳更多的数据。

本质上,如果您有一个包含超过 20 亿个条目的向量,并且您使用一个整数来索引,您将遇到溢出问题(int 将返回到负 20 亿)。

于 2009-01-03T17:04:36.817 回答
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我通常使用 BOOST_FOREACH:

#include <boost/foreach.hpp>

BOOST_FOREACH( vector_type::value_type& value, v ) {
    // do something with 'value'
}

它适用于 STL 容器、数组、C 风格的字符串等。

于 2009-01-03T17:23:31.350 回答
5

完整地说,C++11 语法为迭代器( ref )启用了另一个版本:

for(auto it=std::begin(polygon); it!=std::end(polygon); ++it) {
  // do something with *it
}

这对于反向迭代也很舒服

for(auto it=std::end(polygon)-1; it!=std::begin(polygon)-1; --it) {
  // do something with *it
}
于 2014-10-28T22:11:33.170 回答
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在 C++11 中

我会使用通用算法for_each来避免搜索正确类型的迭代器和 lambda 表达式,以避免额外的命名函数/对象。

针对您的特定情况的简短“漂亮”示例(假设多边形是整数向量):

for_each(polygon.begin(), polygon.end(), [&sum](int i){ sum += i; });

测试:http: //ideone.com/i6Ethd

不要忘记包括:算法,当然还有向量 :)

微软实际上也有一个很好的例子:
来源:http: //msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293608.aspx

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() 
{
   // Create a vector object that contains 10 elements.
   vector<int> v;
   for (int i = 1; i < 10; ++i) {
      v.push_back(i);
   }

   // Count the number of even numbers in the vector by 
   // using the for_each function and a lambda.
   int evenCount = 0;
   for_each(v.begin(), v.end(), [&evenCount] (int n) {
      cout << n;
      if (n % 2 == 0) {
         cout << " is even " << endl;
         ++evenCount;
      } else {
         cout << " is odd " << endl;
      }
   });

   // Print the count of even numbers to the console.
   cout << "There are " << evenCount 
        << " even numbers in the vector." << endl;
}
于 2014-11-12T07:56:44.403 回答
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for (vector<int>::iterator it = polygon.begin(); it != polygon.end(); it++)
    sum += *it; 
于 2009-01-03T17:01:13.983 回答
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首先是类型正确,并且在某种严格意义上是正确的。(如果您考虑一下,大小永远不会小于零。)不过,这个警告让我觉得是被忽略的好人选之一。

于 2009-01-03T17:12:20.873 回答
2

考虑是否需要迭代

<algorithm>标准标题为我们提供了以下功能:

using std::begin;  // allows argument-dependent lookup even
using std::end;    // if the container type is unknown here
auto sum = std::accumulate(begin(polygon), end(polygon), 0);

算法库中的其他函数执行常见任务 - 如果您想节省自己的精力,请确保您知道可用的内容。

于 2017-10-19T08:53:40.943 回答
1

晦涩但重要的细节:如果您按如下方式说“for(auto it)”,您将获得对象的副本,而不是实际元素:

struct Xs{int i} x;
x.i = 0;
vector <Xs> v;
v.push_back(x);
for(auto it : v)
    it.i = 1;         // doesn't change the element v[0]

要修改向量的元素,需要将迭代器定义为引用:

for(auto &it : v)
于 2018-01-31T20:11:43.627 回答
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如果您的编译器支持它,您可以使用基于范围的 for 来访问向量元素:

vector<float> vertices{ 1.0, 2.0, 3.0 };

for(float vertex: vertices){
    std::cout << vertex << " ";
}

打印:1 2 3 。请注意,您不能使用此技术来更改向量的元素。

于 2018-03-25T18:46:09.590 回答
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这两个代码段的工作方式相同。但是,无符号整数“路线是正确的。使用无符号整数类型将更好地与您使用它的实例中的向量一起使用。在向量上调用 size() 成员函数会返回一个无符号整数值,因此您希望比较变量"i" 为其自身类型的值。

此外,如果您对代码中“unsigned int”的外观仍然有些不安,请尝试“uint”。这基本上是“unsigned int”的缩短版本,它的工作原理完全相同。您也不需要包含其他标题来使用它。

于 2018-05-29T11:19:54.487 回答
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添加这个因为我在任何答案中都找不到它:对于基于索引的迭代,我们可以使用decltype(vec_name.size())which 将评估为std::vector<T>::size_type

例子

for(decltype(v.size()) i{ 0 }; i < v.size(); i++) {
    /* std::cout << v[i]; ... */
}
于 2020-05-16T15:26:02.250 回答
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auto polygonsize = polygon.size(), i=polygonsize;
for (i=0; i < polygonsize; i++) {
    sum += polygon[i];
}

  • 用于auto避免我们担心类型。
  • 它需要任何函数调用,例如size()循环中的函数调用,以避免不必要的重复函数调用。
  • 它使循环计数器可用。纯粹主义者会想在不知道 n 值的情况下使用第 n 个元素,并认为这很糟糕。
  • 它似乎有一个不必要的语句i=polygonsize在声明循环变量时对其进行初始化,但如果有一个半体面的代码优化器,这应该会消失,并且只是为了确保i具有正确的类型。

我并不是说任何人都应该像我刚才那样编写任何东西。

我只是将它作为另一种替代方案来提供,它可以避免担心类型,将函数调用排除在循环之外,并使循环计数器可用于实际操作,例如在更复杂的场景中调试信息。

于 2021-07-07T12:04:18.277 回答