基於範圍的迭代如何與 C 中的標準映射配合使用以及不同版本之間的語法有何不同？

標準映射的基於範圍的迭代

在C 11 及更高版本中，基於範圍的for() 循環提供了一種方便的迭代語法通過容器。然而，它們在映射等複雜資料結構中的行為可能會令人困惑。

考慮以下範例：

<code class="cpp">std::map<foo, bar> testing = /*...initialized...*/;
for (auto abc : testing) {
  std::cout << abc << std::endl;
}</code>

此循環中 abc 的類型為何？它會產生 foo 鍵、bar 值還是迭代器？

解析度

在 C 11 和 C 14 中，基於範圍的循環迭代映射的鍵-值對。因此 abc 的型別是 std::pair。這意味著每個元素代表一個鍵值對，而不是單一鍵或值。

要單獨檢索鍵和值，您可以使用該對的第一個和第二個成員：

<code class="cpp">for (auto abc : testing) {
  std::cout << abc.first << " has value " << abc.second << std::endl;
}</code>

請注意，循環中的變數通常被宣告為const，以表示它們不會修改地圖的內容。

C 17 及以上

In C 17 中，為基於範圍的映射迭代引入了一種方便的簡寫符號：

<code class="cpp">for (const auto& [key, value] : testing) {
  std::cout << key << " has value " << value << std::endl;
}</code>

此語法直接用鍵和值取代第一個和第二個成員。這允許對鍵值對進行更清晰、更簡潔的迭代表達。

其他注意事項

• 可以在循環內修改地圖的內容使用聲明為auto& 的引用變數：

<code class="cpp">for (auto& kv : testing) {
  std::cout << kv.first << " had value " << kv.second << std::endl;
  kv.second = "modified";  // Modifies the map's value
}</code>

• 如果映射的值很大，則使用帶有迭代器的基於範圍的循環而不是對物件可能會更有效。然而，這消除了基於範圍的 for 迴圈提供的一些便利。

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