迭代器和 &iterator 有什么區別？

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

情況1

auto關鍵字（不使用& ）推斷非引用類型。 這意味着在您的情況 1 中， auto it推斷為int類型。 這是一個非引用類型，這意味着來自std::vector的值將被復制到循環變量it中，這反過來意味着對其所做的任何更改it不會反映在std::vector本身中。

案例2

但是，在情況 2 中，由於在auto中使用了& ， it的循環變量是int&類型，這是一個引用類型，您對其所做的任何更改it將反映在原始向量上。

Answer 2

在 foreach 循環中使用&作為類型時，循環將遍歷對向量中項目的引用。

如果您將秒循環編寫為：

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

然后這意味着auto類型的元素將是對A中元素的引用。

不使用&時，每個元素都會在每次迭代中被復制，因此當您分配給它時，它對原始向量沒有影響。

Answer 3

在 C++11 及更高版本中使用auto時，編譯器必須推斷類型。
根據文檔：

使用模板參數推導的規則推導類型。

這意味着像const和volatile這樣的限定符，以及作為指針或引用，不是推導類型的一部分。 換句話說，推導的類型將是分配給auto變量的表達式的基本類型，沒有const 、 volatile或指針/引用間接。

示例：如果您有如下功能：

A & GetA() { ... }

您可以通過多種方式使用它。 在所有這些中， auto將被推斷為A ，但a的類型會有所不同：

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.

將此原則應用於您的案例：

1. for(auto it : A) ：
   auto將被推斷為int ，這將是it的類型。 因此，將復制A中的元素並將其放入it 。 元素副本的任何修改都不會影響原始向量。
2. for(auto & it : A) :
   auto仍將被推斷為int ，但it的類型為int& 。 因此不會進行復制，而是我們將獲得對向量元素的引用。 這就是代碼能夠修改向量的原因。

附帶說明：使用基於范圍的循環（就像您一樣），意味着循環的變量將被分配給集合中的實際元素（或它們的引用）。 這實際上不是一個迭代器，因此將it用作變量名會產生誤導。 最好在您的情況下使用例如a 。