迭代器和 &iterator 有什么区别？

Question

    vector<int> A = {1, 2, 3};
    
    //case 1
    for(auto it : A){
        it = 0;
    }
    
    print(A) //OUTPUT -> 1, 2, 3
    
    //case 2
    for(auto &it : A){
        it = 0;
    }
    
    print(A) //OUTPUT -> 0, 0, 0

'it' 和 '&it' 有什么不同？ iterator 和 &iterator 究竟是如何工作的？

Answer 1

情况1

auto关键字（不使用& ）推断非引用类型。 这意味着在您的情况 1 中， auto it推断为int类型。 这是一个非引用类型，这意味着来自std::vector的值将被复制到循环变量it中，这反过来意味着对其所做的任何更改it不会反映在std::vector本身中。

案例2

但是，在情况 2 中，由于在auto中使用了& ， it的循环变量是int&类型，这是一个引用类型，您对其所做的任何更改it将反映在原始向量上。

Answer 2

在 foreach 循环中使用&作为类型时，循环将遍历对向量中项目的引用。

如果您将秒循环编写为：

    for(auto& it : A){
        it = 0;
    }
    

然后这意味着auto类型的元素将是对A中元素的引用。

不使用&时，每个元素都会在每次迭代中被复制，因此当您分配给它时，它对原始向量没有影响。

Answer 3

在 C++11 及更高版本中使用auto时，编译器必须推断类型。
根据文档：

使用模板参数推导的规则推导类型。

这意味着像const和volatile这样的限定符，以及作为指针或引用，不是推导类型的一部分。 换句话说，推导的类型将是分配给auto变量的表达式的基本类型，没有const 、 volatile或指针/引用间接。

示例：如果您有如下功能：

A & GetA() { ... }

您可以通过多种方式使用它。 在所有这些中， auto将被推断为A ，但a的类型会有所不同：

auto a = GetA();         // The type of `a` will be `A`, and a copy will be made.
auto & a = GetA();       // The type of `a` will be `A&`. No copy will be made.
auto const & a = GetA(); // The type of `a` will be `A const&`. No copy will be made and the compiler will verify you do not modify the referenced object.
// etc.

将此原则应用于您的案例：

1. for(auto it : A) ：
   auto将被推断为int ，这将是it的类型。 因此，将复制A中的元素并将其放入it 。 元素副本的任何修改都不会影响原始向量。
2. for(auto & it : A) :
   auto仍将被推断为int ，但it的类型为int& 。 因此不会进行复制，而是我们将获得对向量元素的引用。 这就是代码能够修改向量的原因。

附带说明：使用基于范围的循环（就像您一样），意味着循环的变量将被分配给集合中的实际元素（或它们的引用）。 这实际上不是一个迭代器，因此将it用作变量名会产生误导。 最好在您的情况下使用例如a 。