循环通过转发可迭代的范围

Question

假设我有以下情况

template<typename T>
void func(T&& arg)
{
    for (auto elem : arg) // ***
    {
        // do stuff
    }
}

其中 arg 是 iterabe（向量或初始化列表等）。我对 *** 行感兴趣：以下哪个更好：

auto elem
auto& elem
`const` of the above

我想选项 (3) 包含在参数推导中（如果需要，auto 会在其中放置一个 const）。 func 也被称为这样的事实

func(std::forward<T>(arg)); 

改变什么？

Answer 1

这完全取决于容器中的内容。

如果容器的值是大而重的对象，使用引用会更好，因为它可以避免复制它。

另一方面，如果容器的值只是小值，尤其是原生数据类型，显式副本将鼓励更好的编译器优化，因为编译器可以假设，在迭代期间，当前使用的值不能通过以下方式修改另一个引用或指针。

Answer 2

这完全取决于你想做什么以及 T 的类型是什么。

你应该使用：

for (auto elem : arg)
{
      // do stuff
}

当 T 是原始类型（复制成本低）并且您不想修改“arg”集合时。

你应该使用：

for (auto& elem : arg)
{
      // do stuff
}

如果你想修改 'arg' 集合。

你应该使用：

for (const auto& elem : arg)
{
      // do stuff
}

当 T 不是原始类型（复制成本高），并且您承诺不会更改 'arg' 集合时。

Answer 3

在基于范围的for 循环中使用auto 声明变量几乎是总是错误的。只有保证范围使用未变异的内置对象时，它才是正确的。我通常不会在这里使用auto（公平地说，我也不会首先使用基于范围的for，而是更喜欢算法）。

使用auto& 将*it 的结果限制为迭代器it 的范围为T& 或T const& 用于某些合适的类型T。例如，它不允许迭代 std::vector<bool>。如果允许元素发生变异，这是一个合理的选择。使用auto const& 将*it 的结果限制为左值或具有复制构造函数，并将防止范围发生变异。根据用途，这可能是一个合理的选择。

一般情况下，默认选择应为auto&&，因为它对*it 的结果没有任何限制，除了不是void。

所以，总结一下：

• for (auto elem: arg) 如果元素必须是内置的并且没有变异。
• for (auto& elem: arg) 如果元素是左值并且允许变异。
• for (auto const& elem: arg) 如果元素是左值但没有变异。
• for (auto&& elem: arg) 在所有无关紧要的情况下。我认为始终使用auto&& 是可以的。