两者在C++形式上是否有区别

Is there difference between two for form in C++?

本文关键字：是否 有区别 形式上 C++      更新时间：2023-10-16
vector<int> a;

1.

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

阿拉伯数字。

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

哪个更有效率？还是相同？

最初的批评：

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在循环中是否曾经修改过结束边界可能会变化？

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。然而，由于end不是const，它可以在循环内被修改。

此外，它还在外部作用域中引入了end标识符，从而污染了它。

因此，性能有潜在的提高，但清晰度不高。此外，它要啰嗦得多。

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(相当简洁，无外部范围污染(和v2(性能(的优点，但目前尚不清楚end是否在环体内进行了修改。

4/升压驱动

BOOST_FOREACH(int& i, a)

甚至比v1更简洁，一目了然，没有外部范围泄漏，并保证完全迭代(无法修改边界(。

不幸：

  • 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：从理论上讲，人们可以在这里提出std::foreach算法的情况，但老实说......在外部定义谓词涉及太多精力，并且会破坏代码局部性。

5/C++11 范围声明

for (int& i: a)

所有优点：

  • 极其简洁
  • 与最佳C++手写循环一样高性能
  • 保证完整迭代，不问任何问题

而且没有问题(范围泄漏，预处理器魔术(。

就个人而言，我尽可能使用C++11范围(爱好项目(，否则BOOST_FOREACH(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，我更喜欢依赖 STL 算法......否则很容易弄乱边界条件和迭代器失效。

2nd 效率更高，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，但不能保证会发生这种情况。

这实际上是一个有点复杂的优化，因为编译器需要 100% 确定任何后续对 end(( 的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(( 总是返回这样的东西，即 end(( == 之前对 end(( 的调用。 编译器是否执行该优化无法保证。

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，则可以将 N 个调用保存到 a.end((。

我认为第一个 for 循环更确定。如果您在 for 循环中插入/擦除元素，则您定义的end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 !
}

上面代码的一个更安全的版本可能是这样的：

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.
}
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