在for循环中声明两个不同类型的变量是否可行？

Question

在 C++ 的 for 循环初始化体中，能否声明两个不同类型的变量？

例如：

for(int i=0,j=0 ...

定义了两个整数。我能在初始化主体中定义一个int和char吗？如何做到呢？

- Nathan Osman

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еңЁg++-4.4 (-std=c++0x)дёӯпјҢеҸҜд»ҘдҪҝз”Ёfor(auto i=0, j=0.0; ...зҡ„еҪўејҸпјҢдҪҶжҳҜеңЁg++-4.5дёӯиҝҷз§ҚеҸҜиғҪжҖ§иў«з§»йҷӨд»ҘдёҺc++0xж–Үжң¬дёҖиҮҙгҖӮ - rafak

由于这个问题是许多想在C中寻找相同问题的人首先遇到的，在这里是C语言的等效版本。 - RobertS supports Monica Cellio

注意：阅读 https://dev59.com/WnE85IYBdhLWcg3wnU-p#2687427。 - VimNing

Answer 1

不行 - 但技术上有一个变通方法（除非被迫，否则我实际上不会使用它）：

for(struct { int a; char b; } s = { 0, 'a' } ; s.a < 5 ; ++s.a) 
{
    std::cout << s.a << " " << s.b << std::endl;
}

- Georg Fritzsche

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使用C++11，你可以使用默认值将此示例缩短：struct { int a=0; char b='a'; } s;。 - Ryan Haining

@TrevorBoydSmith：这太丑了，变量到处散落。 - VimNing

谢谢。我刚刚因为这个代码段而狂笑不已：for(struct { std::vector<float>::iterator it; size_t count; } v { vec.begin(), 1 }; v.it < vec.end(); ++v.it, ++v.count) { ... } - adfriedman

Answer 2

不能实现，但您可以这样做：

float f;
int i;
for (i = 0,f = 0.0; i < 5; i++)
{
  //...
}

或者，使用额外的括号明确限定f和i的作用域：

{
    float f; 
    int i;
    for (i = 0,f = 0.0; i < 5; i++)
    {
       //...
    }
}

- MK.

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@fizzisist明确限制f和i的范围，仅限于它们在代码中使用的部分。 - MK.

@MK。谢谢，这正是我所怀疑的。我编辑了你的回答来解释这一点。 - ford

只有一个问题：为什么会这样？ :O - rohan-patel

但这会让你的缩进看起来非常丑陋。 - VimNing

在我看来，这应该是被接受的答案。仅仅为了限制作用域而使用元组（等）的结构化绑定是非常晦涩难懂的。如果你想/需要限制作用域，只需使用花括号即可。这就是它们存在的意义。 - Oliver Schönrock

Answer 3

C++17: 是的！ 你应该使用结构化绑定声明。自gcc-7和clang-4.0以来，这种语法已经得到了支持（clang实时示例）。这使我们可以像这样解包元组：

for (auto [i, f, s] = std::tuple{1, 1.0, std::string{"ab"}}; i < N; ++i, f += 1.5) {
    // ...
}

以上代码将会给你以下结果：

• int i 被设置为 1
• double f 被设置为 1.0
• std::string s 被设置为 "ab"

请确保在使用这种声明时添加#include <tuple>。

如果你想要命名类型，可以像我使用std::string那样在tuple中指定所有类型。例如：

auto [vec, i32] = std::tuple{std::vector<int>{3, 4, 5}, std::int32_t{12}}

这个的具体应用是在遍历一个映射时，获取键和值。

std::unordered_map<K, V> m = { /*...*/ };
for (auto& [key, value] : m) {
   // ...
}

点击此处查看实时示例。

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C++14: 你可以通过类型为基础的std::get来实现与C++11（下面）相同的功能。因此，在下面的示例中，可以使用std::get<int>(t)代替std::get<0>(t)。

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C++11: std::make_pair可以让您做到这一点，而std::make_tuple可以用于两个以上对象。

for (auto p = std::make_pair(5, std::string("Hello World")); p.first < 10; ++p.first) {
    std::cout << p.second << '\n';
}

std::make_pair 函数会返回一个由两个参数组成的 std::pair 对象。可以使用 .first 和 .second 访问这两个元素。

当有超过两个对象时，需要使用 std::tuple。

for (auto t = std::make_tuple(0, std::string("Hello world"), std::vector<int>{});
        std::get<0>(t) < 10;
        ++std::get<0>(t)) {
    std::cout << std::get<1>(t) << '\n'; // cout Hello world
    std::get<2>(t).push_back(std::get<0>(t)); // add counter value to the vector
}

std::make_tuple是一个可变参模板，可以构造任意数量的参数元组（当然有一些技术上的限制）。元素可以通过索引使用std::get<INDEX>(tuple_object)进行访问。

在for循环体中，您可以轻松地给对象起别名，但在for循环条件和更新表达式中仍需要使用.first或std::get。

for (auto t = std::make_tuple(0, std::string("Hello world"), std::vector<int>{});
        std::get<0>(t) < 10;
        ++std::get<0>(t)) {
    auto& i = std::get<0>(t);
    auto& s = std::get<1>(t);
    auto& v = std::get<2>(t);
    std::cout << s << '\n'; // cout Hello world
    v.push_back(i); // add counter value to the vector
}

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C++98和C++03，您可以显式命名std::pair的类型。但是，没有标准的方法可以将其推广到超过两个类型：

for (std::pair<int, std::string> p(5, "Hello World"); p.first < 10; ++p.first) {
    std::cout << p.second << '\n';
}

- Ryan Haining

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如果你在使用 C++17，甚至可以省略make_并直接写成std::pair(1, 1.0)。 - Marc Glisse

C++14风格的元组/对的代码看起来有些奇怪，但是功能都很好（可能会被点赞）。 - mlvljr

简而言之：是的，这是可能的，但不会很美观。 - Some programmer dude

我知道这是“惯用”的C++（至少在C++17时代），但天哪，那真的很丑陋。整个std命名空间以自命不凡的姿态存在于语言中，这只是朝着错误方向迈出的一大步，在我看来跨越了太远的距离。 - Armen Michaeli

此时，我会忘记整个在for循环初始化中声明多个不同类型变量的事情，只是在循环之前声明它们。 - code

Answer 4

你无法在初始化时声明多个类型，但是可以将值分配给多个类型，例如：

{
   int i;
   char x;
   for(i = 0, x = 'p'; ...){
      ...
   }
}

在它们自己的作用域中声明它们即可。

- zmbush

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但这会让你的缩进看起来非常丑陋。 - VimNing

Answer 5

我认为最好的方法是使用xian的回答。

但是...

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# 嵌套的for循环

这种方法虽然有点糟糕，但可以解决所有版本的问题。

所以，在宏函数中我经常使用它。

for(int _int=0, /* make local variable */ \
    loopOnce=true; loopOnce==true; loopOnce=false)

    for(char _char=0; _char<3; _char++)
    {
        // do anything with
        // _int, _char
    }

补充1。

它还可以用于声明局部变量和初始化全局变量。

float globalFloat;

for(int localInt=0, /* decalre local variable */ \
    _=1;_;_=0)

    for(globalFloat=2.f; localInt<3; localInt++) /* initialize global variable */
    {
        // do.
    }

附加2.

好的例子：使用宏函数。

（如果因为使用了for-loop-macro而无法使用最佳方法，那么请参考此示例）

#define for_two_decl(_decl_1, _decl_2, cond, incr) \
for(_decl_1, _=1;_;_=0)\
    for(_decl_2; (cond); (incr))


    for_two_decl(int i=0, char c=0, i<3, i++)
    {
        // your body with
        // i, c
    }

# If语句小技巧

if (A* a=nullptr);
else
    for(...) // a is visible

如果您想将其初始化为0或nullptr，可以使用这个技巧。

但是我不建议这样做，因为它很难阅读。

而且看起来像一个错误。

- mgcation

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请注意，在这里“break”和“continue”将不能按预期工作。 - Michaël

@Michaël：为什么？在所有的例子中，难道不应该继续执行最内层的“for”循环吗？ - VimNing

还有一种方式：for(int i = 0; i < whatever; i++) if (A & a = get_a(i))，它不会破坏break和continue，并且是透明的。缺点是A必须实现一个显式的operator bool返回true。 - xryl669

非常棒的if语句技巧，谢谢。 - Sam Liddicott

Answer 6

参见 "在for循环中定义两种类型的变量有没有办法?"，这是另一种涉及嵌套多个for循环的方法。与Georg的"结构技巧"相比，另一种方法的优点是它(1)允许您拥有静态和非静态的局部变量，并且(2)允许您拥有不可复制的变量。缺点是它可读性较差，可能效率也较低。

- tgoodhart

Answer 7

在C++中，你也可以像下面这样使用。

int j=3;
int i=2;
for (; i<n && j<n ; j=j+2, i=i+2){
  // your code
}

- loyola

Answer 8

定义一个宏:

#define FOR( typeX,x,valueX,  typeY,y,valueY,  condition, increments) typeX x; typeY y; for(x=valueX,y=valueY;condition;increments)

FOR(int,i,0,  int,f,0.0,  i < 5, i++)
{
  //...
}

请记住，这种方式下你的变量作用域也不会在for循环内部。

- Ryan Favale

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你可以通过使用 { 和 } 将宏中的代码包装在单独的作用域中来轻松克服这个限制。 - Nathan Osman

不行。他的宏没有将循环体包裹起来。他可以添加一个额外的左括号，但使用该宏时会需要一个“额外”的右括号来闭合。 - John

这是一个有趣的想法，但在考虑这个之前，我更愿意使用其他答案中的任何一个。 - gregn3