C++ 基础知识：基于范围的 for 循环和将 C 风格数组传递给函数

Question

我正在尝试学习 C++，但我就是无法理解这里的代码，尽管我花了很多时间寻找答案：

#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，或者我们只是接收到数组中第一个元素的地址尺寸 3？另外，这个参数是如何传递给循环的？

在 printArray2 中，我们接收到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，此函数中基于范围的 for 循环将无法编译，因为我们没有数组的大小数据，对吗？

最后，当我们尝试在 main 中使用基于范围的 for 循环进行打印时，我们究竟向循环传递了什么？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，为什么它会编译？

我对 C++ 的了解还很初级，非常感谢您的帮助，谢谢！

Answer 1

在 [3] 的情况下，函数根据其类型知道数组有多大。引用通常被实现为指向被引用事物的指针，但在 C++ 中，经过大量篇幅来留下实现细节（有时可以实现优化）。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。当编译器有长度时迭代很容易，C++ 做正确的事。

在 [] 的情况下，这是 C 风格的语法。它不是参考。与int * array的意思相同。数组的大小既不是编译时类型（在函数内）的一部分，也不是运行时状态（它是单个 int 指针）的一部分。显然没有长度就不可能进行迭代。

Answer 2

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。数组有固定大小，指针没有。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 循环适用于一个，但不适用于另一个。

数组也可能退化为指针。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，当传递给采用不确定大小的数组参数（实际上与指针参数相同）的函数时。发生这种情况时，尺寸信息将再次丢失。

所以这取决于你如何定义函数。第一个函数接受一个数组，第二个函数接受一个指针。这就是为什么第一个保留大小信息并且循环有效的原因。

但是，它限制了函数可以接受的内容。第二个函数可以接受 int b[2]，而第一个不能。

Answer 3

根据cppreference约arrays and Ranged-based for loop

在 printArray1 中，array 参数是一个 int 引用 的数组，每个一个引用作为参数传递的数组的前 3 个值。

在 printArray2 中，array 参数是一个指针，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，只是对 a 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，将对 x 变量执行迭代值的副本。如果你想防止所有这些复制发生，你应该改为声明一个引用。

示例：

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

顺便说一句，您还应该看看 array container，这是现代风格的数组。

C++ 基础知识：基于范围的 for 循环和将 C 风格数组传递给函数

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

c++

arrays

parameter-passing

ranged-loops