使用C++ for each循环遍历自定义集合

Question

自从引入了for each关键字来迭代STL collections后，我一直很喜欢它（我非常喜欢语法糖）。 我的问题是，我如何编写自定义集合以使用这些关键字进行迭代？ 基本上，我需要公开哪些API才能使用这些关键字迭代我的集合？如果听起来很直白，我很抱歉，请不要回答“使用boost”、“不要编写自己的集合”或类似的话。我们追求知识，朋友们。 如果不可能，嘿，我可以接受。 我也非常不想将STL迭代器注入到我的集合中。 预先感谢！

- Will Custode

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你是在说 std::for_each 算法吗？还是 C++11 中引入的基于范围的 for 循环？ - jalf

@jalf：我指的是微软的“for each in”上下文关键字。虽然MSDN页面只详细介绍了C++/CLI，但这也适用于本地环境。 - Will Custode

Answer 1

以下是关于可迭代数据结构的良好解释（范围-based循环）：

为了使数据结构可以迭代，它必须与现有的STL迭代器类似地工作。

1. 必须有在该结构上操作的 begin 和 end 方法，可以作为成员或作为独立函数，并返回指向该结构开头和结尾的迭代器。
2. 迭代器本身必须支持 operator* 方法、operator != 方法和 operator++ 方法，可以作为成员或作为独立函数。

注意，在 C++11 中有一个集成的支持用于范围-based循环而不使用 STL 的功能，尽管上述条件同样适用。您可以在上面提供的相同链接中阅读有关它的信息。

- SomeWittyUsername

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太完美了！谢谢你。这正是我所需要的那种信息。 - Will Custode

你能添加一些链接来证实/解释这个语句吗：“注意，在C++11中，有一个集成支持范围-based循环而不使用STL的功能”？ - NicoBerrogorry

@NicoBerrogorry 谷歌是你的好朋友。输入“C++11基于范围的循环”。 - SomeWittyUsername

实际上，我在发表评论后立即就做到了，并找到了我需要的材料。无论如何，我需要的一切已经在你提供的第一个链接中得到了解释，看来我匆忙地阅读了你的回答... - NicoBerrogorry

Answer 2

从你的问题中并不清楚你是在谈论定义在头文件中的std::for_each，还是在C++11中引入的基于范围的for循环。

然而，对于两者的答案都相似。

两者都操作迭代器，而不是集合本身。

所以你需要：

1. 定义一个符合STL要求的迭代器类型（实际上是C++标准）。 （主要是它必须定义operator ++和operator *，以及一些其他操作和typedefs） 2. 对于std :: for_each，没有第二步。 你完成了。 你只需将两个这样的迭代器传递给std :: for_each。 对于基于范围的for循环，您需要通过begin()和end()函数公开一对这些迭代器。 这就是全部内容。

唯一棘手的部分实际上是创建符合要求的迭代器。 Boost（即使您说您不想使用它）有一个库可帮助实现自定义迭代器（Boost.Iterator）。 还有std :: iterator类，旨在作为自定义迭代器实现的基类。 但是，这两个都不是必要的。 两者都只是方便工具，使创建自己的迭代器更容易。

- jalf

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std::iterator在C++17中已被弃用。 - Maks