具有现有变量的基于范围的 for 循环

Question

在 C++11 中使用基于范围的 for 循环和现有变量，我希望该变量将填充循环后最后一次迭代的值。但是，当我测试它时，我得到了不同的结果。

例子：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
  std::vector<int> v;
  v.push_back(2);
  v.push_back(43);
  v.push_back(99);

  int last = -50;
  for (last : v)
    std::cout << ":" << last << "\n";

  std::cout << last;
  return 0;
}

1. MSVC 2013 似乎不支持没有类型声明的基于范围的 for 循环

2. GCC-5.1 要么自动引入一个新变量，要么将其设置回初始值，从而给出

   :2
   :43
   :99
   -50

我猜 MSVC 只是再次成为 MSVC，但是这里的 GCC 呢？为什么最后一行不是last99？

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鉴于definition by the standard，我预计我在第一句话中描述的行为。

{
  auto && __range = range_expression ; 
  for (auto __begin = begin_expr, __end = end_expr; 
       __begin != __end; ++__begin) { 
    range_declaration = *__begin; 
    loop_statement 
  } 
} 

range_declaration 是 last 而不是 int last，这应该修改现有变量。

Answer 1

GCC 实施了标准提案n3994，这表明for (elem : range) 是for (auto&& elem : range) 的语法糖。这并没有进入 C++17，因此该功能已从更新的 GCC 版本中删除。

用于迭代范围的命名变量必须是根据[stmt.ranged] 的声明，因此您的代码不应编译。

Answer 2

您的代码从 gcc 6.1（以及所有 clang 版本）开始无法编译：

main.cpp:12:8: error: range-based for loop requires type for loop variable
  for (last : v)
       ^
       auto &&

看起来以前的版本在这里隐式使用了 auto 。你得到 -50 作为最后一个输出的事实是因为for 为最后一个引入了本地范围，所以在for 结束后，使用了外部范围的最后一个。

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我做了一点挖掘，这是故意在 gcc 下：N3994, terse range-for，它很快就会做以下事情：

A range-based for statement of the form
    for ( for-range-identifier : for-range-initializer ) statement
is equivalent to
    for ( auto&& for-range-identifier : for-range-initializer ) statement

然后它没有进入 c++17 并在此处被删除：

https://gcc.gnu.org/viewcvs/gcc?view=revision&revision=229632

Answer 3

你的程序不能用我的 g++ 4.9.2 编译。

使用 clang++ 3.5 编译（带有警告：“具有隐式推导类型的基于范围的 for 循环是 C++1z 扩展 [-Wc++1z-extensions]”）

但是clang++使用不同的last变量

使用以下修改程序

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
  std::vector<int> v;
  v.push_back(2);
  v.push_back(43);
  v.push_back(99);

  int last = -50;

  std::cout << "extern last pointer: " << long(&last) << '\n';

  for ( last : v)
   {
     std::cout << ": " << last << " ; pointer: " << long(&last) << '\n';
   }

  std::cout << "extern last pointer again: " << long(&last) << '\n';
  std::cout << ": " << last << std::endl;

  return 0;
}

我得到以下输出

extern last pointer: 140721376927168
: 2 ; pointer: 38101008
: 43 ; pointer: 38101012
: 99 ; pointer: 38101016
extern last pointer again: 140721376927168
: -50

Answer 4

根据标准，基于范围的 for 循环产生与以下内容相同的输出：

{
  auto&& __range = expression;
  for (auto __begin = begin-expression,
            __end = end-expression;
       __begin != __end;
       ++__begin)
  {
    declaration = *__begin;
    statement
  }
}

如您所见，迭代变量 __begin 是在其自己的范围内定义的。

为什么最后一行的 last 不是 99？

您有两个名为last 的变量。一个在您的主要功能范围内，并持有值-50。第二个变量是在基于范围的 for 循环范围内定义的。

在循环内部，打印last 变量会打印来自同一范围的变量（即来自基于范围的for 循环）。然而，在循环之后，打印 last 将再次打印来自同一范围的变量，即持有 -50 的变量