C++基础:基于循环和将C样式数组传递给函数的范围

C++ basics: ranged based for-loop and passing C-style arrays to functions

本文关键字：数组 样式 范围 函数 基础 于循环 循环 C++      更新时间：2023-10-16

我正在努力学习C++，但我无法在这里理解这段代码，尽管我花了大量时间搜索答案：

#include <iostream>
void printArray1(int (&array)[3]) {
    for(int x : array)
        std::cout << x << " ";
}
void printArray2(int array[]) { 
    for(int x : array) // compiler error, can't find begin and end
        std::cout << x << " ";
}
int main() {
    int a[3] = {34,12,88};
    for(int x : a)
        std::cout << x << " ";
    std::cout << std::endl;
    printArray1(a);
    printArray2(a);
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

在printArray1中，我们接收到一个参数，该参数是对大小为3的数组的引用。这是否意味着我们正在接收整个数组的地址，还是只是接收大小为3的数组中第一个元素的地址？此外，这个参数是如何传递给循环的？

在printArray2中，我们收到一个指向数组中第一个元素的指针，对吗？换句话说，我们也收到了一个地址，就像在printArray1中一样？因此，这个函数中基于ranged的for循环将不会编译，因为我们没有数组的大小数据，对吧？

最后，当我们尝试在主循环中使用基于ranged的for循环进行打印时，我们到底向循环传递了什么？它是指向数组中第一个元素的指针吗？如果是，如果printArray2中的for循环不接受指针，为什么要编译它？

我对C++的理解还很初级，所以我非常感谢大家的帮助，谢谢！

基于范围的for循环适用于可与std::begin和std::end一起使用的所有类型。

数组和指针不一样。数组具有固定大小，指针则没有。因此，std::begin和std::end适用于数组，但不适用于指针。这也解释了为什么基于范围的for循环适用于其中一个，而不适用于另一个。

数组也可能衰减为指针。例如，当传递给采用指针参数的函数时，就会发生这种情况。或者，当传递给采用大小不确定的数组参数（实际上与指针参数相同）的函数时。当这种情况发生时，大小信息再次丢失。

所以这取决于你如何定义函数。第一个函数取一个数组，第二个函数取指针。这就是为什么第一个保留了大小信息并且循环有效的原因。

但是，它限制了函数的作用。第二个函数可以采用int b[2]，而第一个函数不能。

在[3]的情况下，函数从其类型中知道数组的大小。引用通常被实现为指向所引用事物的指针，但在C++中，为了留下实现细节（有时可以进行优化），需要花费很大的篇幅。引用是其他地方数据的别名，与指针（类似于邮政地址）略有不同。当编译器有长度，并且C++做正确的事情时，迭代很容易。

在[]的情况下，这是C风格的语法。它不是一个参考。其含义与int * array相同。数组的大小既不是tue编译时类型（在函数中）的一部分，也不是运行时状态（它是一个int指针）。显然，没有长度，迭代是不可能的。

根据关于数组和基于Ranged的循环的cppreference

在printArray1中，数组参数是int引用的数组，每个引用都将引用作为参数传递的数组的前3个值。

在printArray2中，数组参数是一个指针，它指向作为参数传递的数组的第一个值。使用它，您可以访问数组的所有值。

最后，它不是指针，而只是数组的引用。在这种特殊情况下，重要的是要知道，对于每次迭代，迭代值的副本将被执行到x变量。如果您想阻止所有这些复制的发生，您应该声明一个引用。

示例：

for(int &x : a)
    std::cout << x << " ";

顺便说一句，你还应该看看数组容器，它是现代风格的数组。

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