如何使我的自定义类型使用“基于范围的for循环”？

Question

如何使我的自定义类型使用“基于范围的for循环”？像现在很多人一样，我一直在尝试C+11带来的不同特性。我最喜欢的一个是“基于范围的循环”。我知道：for(Type& v : a) { ... }相当于：for(auto iv = begin(a); iv != end(a); ++iv){   Type& v = *iv;   ...}而那begin()简单地返回a.begin()标准容器。但如果我想使我的自定义类型“基于范围的for循环”-感知 ?我是不是应该专攻begin()和end() ?如果我的自定义类型属于命名空间xml，我是否应该定义xml::begin()或std::begin() ?简言之，这方面的指引是甚麽？

Answer 1

标准的相关部分为6.5.4/1：

如果_RangeT是类型，则在class_RangeT的范围内查找unqualified-id开始和结束，就好像通过类成员访问查找(3.4.5)一样，并且如果其中一个(或两者都)finds至少有一个声明、BEG-Exr和End-Exr是__range.begin()和__range.end()分别；

-否则，开始-支出和结束-费用是begin(__range)和end(__range)，分别使用依赖于参数的查找(3.4.2)查找开始和结束的位置。出于这个名称查找的目的，命名空间std是一个关联的命名空间。

因此，您可以执行以下任何操作：

• 定义

  begin

  和

  end

  成员函数
• 定义

  begin

  和

  end

  ADL将找到的免费函数(简化版本：将它们与类放在同一个名称空间中)
• 专门性

  std::begin

  和

  std::end

std::begin调用begin()成员函数，所以如果您只实现上面的一个，那么不管您选择哪一个，结果都应该是相同的。对于基于范围的for循环来说，这是相同的结果，对于没有自己神奇的名称解析规则的凡间代码也是如此。using std::begin;然后是一个无条件的呼叫begin(a).

如果您实现了成员函数和然而，ADL函数，则基于范围的for循环应该调用成员函数，而只有凡人才会调用ADL函数。最好确保他们在这种情况下做同样的事情！

如果您正在编写的东西实现了容器接口，那么它将有begin()和end()成员函数已经完成，这应该足够了。如果它不是一个容器的范围(如果它是不可变的，或者如果您不知道前面的大小)，那么您可以自由选择。

在您列出的选项中，请注意绝不能过载std::begin()..您可以为用户定义的类型专门化标准模板，但除此之外，向命名空间std添加定义是未定义的行为。但是无论如何，专门化标准函数是一个糟糕的选择，因为缺少部分函数专门化意味着您只能对单个类进行专门化，而不能对类模板进行专门化。

Answer 2

我写我的答案是因为有些人可能更喜欢简单的现实生活中没有STL包含的例子。

出于某种原因，我有自己的纯数据数组实现，我想使用基于范围的for循环。这是我的解决方案：

 template <typename DataType>
 class PodArray {
 public:
   class iterator {
   public:
     iterator(DataType * ptr): ptr(ptr){}
     iterator operator++() { ++ptr; return *this; }
     bool operator!=(const iterator & other) const { return ptr != other.ptr; }
     const DataType& operator*() const { return *ptr; }
   private:
     DataType* ptr;
   };
 private:
   unsigned len;
   DataType *val;
 public:
   iterator begin() const { return iterator(val); }
   iterator end() const { return iterator(val + len); }

   // rest of the container definition not related to the question ...
 };

然后是用法示例：

PodArray<char> array;// fill up array in some wayfor(auto& c : array)
  printf("char: %c\n", c);