Wann sollten Sie Weiterleitungsreferenzen (auto&&) in bereichsbasierten For-Schleifen verwenden?

Vorteile der Verwendung von Weiterleitungsreferenzen in bereichsbasierten For-Schleifen

In bereichsbasierten For-Schleifen ist der Standardreferenztyp auto& ist für schreibgeschützte Operationen geeignet. In Szenarien, in denen die Iteration das Ändern der Elemente umfasst, kann es jedoch erforderlich sein, Weiterleitungsreferenzen (auto&&) zu verwenden, um bestimmte Eckfälle zu behandeln.

Ein solches Szenario entsteht, wenn der Sequenziterator eine Proxy-Referenz zurückgibt. Proxy-Referenzen werden in Fällen zurückgegeben, in denen der zugrunde liegende Container ein nicht konstanter Container mit Elementen vom Typ bool ist. In solchen Fällen führt die Verwendung von auto& zum Binden der R-Wert-Referenz des Iterators an eine nicht konstante L-Wert-Referenz zu einem Kompilierungsfehler.

Um dieses Problem zu beheben und nicht konstante Operationen für die Iterator-Referenz zu aktivieren, ist es erforderlich um auto&& zu verwenden. Durch die Verwendung von auto&& kann der Compiler die R-Wert-Proxy-Referenz des Iterators korrekt an die nicht konstante L-Wert-Referenz binden.

Betrachten Sie das folgende Beispiel:

std::vector<bool> v(10);
for (auto& e : v)  // Error
   e = true;

Dieser Code wird nicht kompiliert, da vector< bool>::reference, die vom Iterator zurückgegeben wird, wird nicht an eine nicht konstante L-Wert-Referenz gebunden. Indem wir stattdessen auto&& verwenden, können wir dieses Problem lösen:

for (auto&& e : v)  // Works
    e = true;

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung von auto&& nicht ohne besondere Notwendigkeit erfolgen sollte. Die unentgeltliche Verwendung von auto&& kann zu Verwirrung führen und sollte vermieden werden, es sei denn, es löst ein technisches Problem. Bei Verwendung ist es ratsam, einen Kommentar beizufügen, um die Gründe für die Verwendung zu erläutern.

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