在传递数组作为值的函数中基于范围的for循环

Range based for loop in function which passes an array as value

本文关键字：于范围 范围 循环 for 函数 数组      更新时间：2023-10-16

这些天我自己学习c++，我有一些问题理解为什么这段代码不能使用#g++ -std=c++11 source.cpp编译。实际上，我使用哪种标准并不重要，它就是无法编译。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int print_a(char array[])
{
    for(char c : array)
        cout << c;
    cout << endl;
    return 0;
}
int main(void)
{
    char hello[] {"Hello!"};
    print_a(hello);
    return 0;
}

错误信息:

debian@debian:~/Documents$ g++ -std=c++11 source.cpp
source.cpp: In function ‘int print_a(char*)’:
source.cpp:6:15: error: ‘begin’ was not declared in this scope
  for(char c : array)
               ^
source.cpp:6:15: note: suggested alternatives:
In file included from /usr/include/c++/4.9/bits/basic_string.h:42:0,
                 from /usr/include/c++/4.9/string:52,
                 from /usr/include/c++/4.9/bits/locale_classes.h:40,
                 from /usr/include/c++/4.9/bits/ios_base.h:41,
                 from /usr/include/c++/4.9/ios:42,
                 from /usr/include/c++/4.9/ostream:38,
                 from /usr/include/c++/4.9/iostream:39,
                 from source.cpp:1:
/usr/include/c++/4.9/initializer_list:89:5: note:   ‘std::begin’
     begin(initializer_list<_Tp> __ils) noexcept
     ^
/usr/include/c++/4.9/initializer_list:89:5: note:   ‘std::begin’
source.cpp:6:15: error: ‘end’ was not declared in this scope
  for(char c : array)
               ^
source.cpp:6:15: note: suggested alternatives:
In file included from /usr/include/c++/4.9/bits/basic_string.h:42:0,
                 from /usr/include/c++/4.9/string:52,
                 from /usr/include/c++/4.9/bits/locale_classes.h:40,
                 from /usr/include/c++/4.9/bits/ios_base.h:41,
                 from /usr/include/c++/4.9/ios:42,
                 from /usr/include/c++/4.9/ostream:38,
                 from /usr/include/c++/4.9/iostream:39,
                 from source.cpp:1:
/usr/include/c++/4.9/initializer_list:99:5: note:   ‘std::end’
     end(initializer_list<_Tp> __ils) noexcept
     ^
/usr/include/c++/4.9/initializer_list:99:5: note:   ‘std::end’

不能编译的原因是在c++中，函数参数如char array[]被调整为为char* array。你的函数看起来就像

int print_a(char* array)
{
 ....
}

和基于范围的循环不能处理指针。

一个解决方案是通过引用传递数组。c++不允许按值传递普通数组。例如，这将接受包含5个char s的数组:

int print_a(const char (& array)[5])
{
   for(char c : array) cout << c;
   cout << endl;
   return 42;
}

为了将其推广到不同大小的数组，您可以使用模板:

template <std::size_t N>
int print_a(const char (& array)[N])
{
   for(char c : array) cout << c;
   cout << endl;
   return 42;
}
当然，还有更简单的方法来打印以空结尾的字符串: 
char hello[] {"Hello!"};
cout << hello << endl;

标准库类型使得传递字符串或字符缓冲区对象更容易。例如，std::string, std::vector<char>, std::array<char, N>(其中N是编译时间常数)

当你将数组传递给函数时，它会"衰减"为指针。在函数中看起来像这样:int print_a(char *array) {...}你正在使用的循环类型，称为范围循环，不能处理指针，这是错误的根源(试图迭代指针是没有意义的)。

必须通过引用传递数组，或者直接使用常规的for循环。

老实说，如果你在用c++，那就用c++吧。使用std::string, or std::vector

这里

int print_a(char array[])
{
    for(char c : array)
        cout << c;
    cout << endl;
    return 0;
}

数组被衰减为pointer，因为当你传递一个数组的值时，你到底在做什么来传递指针到数组的第一个元素，基于范围的循环不能与指针一起工作，因此你得到的错误。

查看数组是如何衰减的，以及如何解决。

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