在使用range for循环处理std::initializer_list元素时，使用“const auto&”是一种好的做法吗？

Question

我正在阅读来自C++ Primer 5th (6.2.6.带有可变参数的函数)的一段代码：

void error_msg(ErrCode e, initializer_list<string> il)
{
    cout << e.msg() << ": ";
    for (const auto &elem : il)
        cout << elem << " ";
    cout << endl;
}

我总是直接在范围 for 中使用 auto，像这样：

for (auto &elem : il)

但我以前从未见过 const auto&。我知道一个 initializer_list 中的元素始终是常量值。这是使用 const auto& 的原因吗？

• 这种方式和我的旧方式有什么区别？
• 在这种情况下使用 "const auto&" 是一个好习惯吗？

- pezy

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在C++17中，您可以使用for (elem : il)的语法。这是我的首选，因为它易于编写且功能强大（某些编译器已经支持此语法）。 - oblitum

for (auto elem : il) 会不必要地创建每个元素的临时副本。 - Siyuan Ren

@pezy：这并不是“真的很酷”。在其他某些语言中可能会很“酷”，但它违反了许多长期存在的C++范例，导致了一种完全不一致的语言，不知道自己想要成为什么样的语言。 - Lightness Races in Orbit

@sp2danny：这违反了许多长期存在的C ++范例，导致了一种完全不一致的语言，不知道它想成为什么。 - Lightness Races in Orbit

那个“for (e : r)”的提案暂时被拒绝了，不会进入C++17。 - Ela782

Answer 1

这是一个良好的实践，因为意图明确且可以防止意外更改破坏您的代码。

各种形式的基于范围的for循环之间的区别:

• for (auto elem : il) 将创建每个元素的临时副本。通常效率较低。

• for (auto& elem: il) 不会创建副本，并允许您修改元素（如果底层容器允许，例如不是const）。但它不能绑定到右值引用，因此无法用于返回代理对象的容器（例如std::vector<bool>）。

• for (const auto& elem: il) 也不会创建副本，并且不允许进行任何修改。这可以防止意外修改并清楚地表示您的意图。

• for (auto&& elem: il) 自动推断出elem的正确类型，无论是左值、const左值还是右值引用。一个标准提案N3994，已经被clang实现，将其简化为形式for (elem: il)。

- Siyuan Ren

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在我看来，第一个的意图是“不要改变”，第二个是“如果允许，你可以改变”。对吗？（所以，如果只是打印，我们选择了for(auto elem : il)。） - pezy

如果你只需要打印，为什么还要复制呢？ - Siyuan Ren

是的。但是在C++ Primer 5th中，几乎所有的打印代码都使用for (auto elem : arr)，为什么？有什么意义吗？ - pezy

在《C++ Primer第五版》中的确切位置上，“for (auto elem : arr)”出现时，“elem”的类型是“int”。 “int”易于复制，而“std::string”则不然。 - Siyuan Ren

非常感谢，我终于明白了。非常感谢！ - pezy

哇，我不知道有这个提案。他们简化语言真的很好。虽然，我更喜欢默认使用const（对于lambda引用捕获也是如此）。 - Viktor Sehr

Answer 2

由于 std::initializer_list 中的元素是 const 的，因此使用 auto& elem 和 const auto& elem 进行迭代具有相同的语义。编写 const 的优点在于它明确告诉阅读代码的任何人内容不会被修改（即使无论如何也不能修改内容）。

- Brian Bi

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谢谢回答，你的意思是只添加 const 是为了可读性？那我也可以这样做：const auto elem : il？还是一样的吗？ - pezy

在按值迭代时，“const”的含义是不同的。思考一下函数的按值传递和按引用传递，就会明白其中的道理。 - Brian Bi

Answer 3

对我来说这是好的：

• 使它明确。
• 在这种情况下，冗余被编译器消除。
• 如果您替换为另一个容器，您仍将拥有常量，不会被静默修改。

- Germán Diago