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关于for循环的几种写法

在 C++ 中，for(int i = 0; i < n; i++) 是一种常见的循环写法，用于遍历从 0 到 n-1 的索引。如果你希望简化这种写法，可以使用以下几种方法：

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1. 使用范围 for 循环

如果你需要遍历一个容器（如数组、vector、list 等），可以使用 C++11 引入的范围 for 循环（range-based for loop）。

示例

std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};// 传统 for 循环
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {std::cout << nums[i] << " ";
}// 范围 for 循环
for (int num : nums) {std::cout << num << " ";
}

优点

• 更简洁，不需要手动管理索引。
• 适用于所有支持迭代器的容器。

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2. 使用 std::for_each

如果你需要对容器中的每个元素执行某个操作，可以使用 std::for_each。

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};// 使用 std::for_each
std::for_each(nums.begin(), nums.end(), [](int num) {std::cout << num << " ";
});

优点

• 函数式编程风格，代码更简洁。
• 可以结合 lambda 表达式使用。

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3. 使用 while 循环

如果你需要更灵活的控制循环条件，可以使用 while 循环。

示例

int i = 0;
while (i < n) {std::cout << i << " ";i++;
}

优点

• 适用于复杂的循环条件。

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4. 使用 do-while 循环

如果你希望循环至少执行一次，可以使用 do-while 循环。

示例

int i = 0;
do {std::cout << i << " ";i++;
} while (i < n);

优点

• 适用于至少执行一次的场景。

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5. 使用 auto 简化类型声明

如果你遍历的是容器，可以使用 auto 简化类型声明。

示例

std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto num : nums) {std::cout << num << " ";
}

优点

• 代码更简洁，不需要显式指定类型。

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6. 使用 std::iota 生成索引

如果你需要生成从 0 到 n-1 的索引，可以使用 std::iota。

示例

#include <numeric>
#include <vector>
#include <iostream>int n = 5;
std::vector<int> indices(n);
std::iota(indices.begin(), indices.end(), 0); // 生成 0, 1, 2, 3, 4for (int i : indices) {std::cout << i << " ";
}

优点

• 适用于需要生成索引的场景。

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7. 使用 std::ranges（C++20）

如果你使用的是 C++20，可以使用 std::ranges 简化循环。

示例

#include <ranges>
#include <vector>
#include <iostream>std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};// 使用 std::ranges::for_each
std::ranges::for_each(nums, [](int num) {std::cout << num << " ";
});

优点

• 更现代的写法，代码更简洁。

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8. 总结

方法	适用场景	优点
范围 for 循环	遍历容器	简洁，不需要手动管理索引
std::for_each	对容器中的每个元素执行操作	函数式风格，结合 lambda 表达式
while 循环	复杂循环条件	灵活
do-while 循环	至少执行一次	适用于特定场景
auto 简化类型声明	遍历容器	代码更简洁
std::iota	生成索引	适用于需要生成索引的场景
std::ranges	C++20 中的现代写法	更简洁，更现代

• 推荐方法：如果遍历容器，优先使用范围 for 循环或 std::for_each。