Блог

В чем реальная разница между циклом foreach и for, если любой из них может выполнить ту же работу? Я изучаю C и, по-видимому, для его массивов нет цикла foreach : (

В C нет языковой конструкции «foreach», по крайней мере, не буквально. Однако C 11 вводит нечто, «столь же хорошее», как цикл foreach.

Традиционный for цикл имеет какое-то отношение к оценке условий и выполнению повторяющихся операций. Это очень общая структура управления. Его наиболее популярным использованием является перебор содержимого контейнера или массива, но это лишь малая часть того, что вы можете с ним сделать.

Цикл «foreach», с другой стороны, явно предназначен для перебора элементов контейнера.

Пример:

 int arr[5] = { 1, 3, 5, 2, 4 };

for (int amp; n : arr) { n *= 2; } // "for-each" loop, new in C  11

for (size_t i = 0; i != 5;   i) { arr[i] *= 2; } // "classic" for loop
  

Во втором for мы используем традиционный for цикл для увеличения вспомогательной переменной i , чтобы получить доступ к контейнеру arr . Первый цикл, основанный на диапазоне, не раскрывает никаких подробностей итерации, а просто говорит «сделайте то-то и то-то для каждого элемента в коллекции».

Поскольку традиционный for цикл представляет собой очень общую структуру управления, его также можно использовать необычными способами:

 std::vector<std::string> all_lines;
for (std::string line; std::cin >> line; all_lines.push_back(line))
{
  std::cout << "On line " << (all_lines.size()   1) << " you said: " << line << std::endl;
}
  

Вы можете тривиально переписать for(A; B; C) как цикл while:

 {  // scope!
  A;
  while (true amp;amp; B)
  {
    {  // more scope!
      /* for loop body */
    }
    C;
  }
}
  

Редактировать: вероятно, было бы упущением не упомянуть шаблон библиотечной функции std::for_each из <algorithm> , который в сочетании с лямбдами является очень приятным и самоописывающимся способом перебора произвольных диапазонов (а не только целых контейнеров). Он существует с первого дня, но до появления лямбд его использование приводило к остановке показа.

Обновление: я подумал о чем-то еще, что может быть уместно здесь: цикл «foreach» обычно предполагает, что вы не изменяете контейнер. Распространенный тип цикла, который изменяет контейнер, требует традиционного for цикла; как, например, в этом типичном erase шаблоне:

 for(Container::const_iterator it = v.begin(); it != v.end() /* not hoisted! */; /* no increment */ )
{
  // do something
  if (suitable_condition)
  {
    v.erase(it  );   // or it = v.erase(it), depending on container type
  }
  else
  {
      it;
  }
}
  

foreach обычно имеет 1 параметр, for имеет 3. Все, что foreach можно сделать for , тоже может. Одна из причин, по которой foreach этого не существует в C , заключается в том, что количество итераций не всегда может быть выведено из типа.

Я полагаю, что в библиотеке boost есть способ заставить foreach работать, а C 11 имеет диапазон, основанный на for :

 int my_array[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int amp;x : my_array) {
    x *= 2;
}
  

В C есть что-то подобное для каждого из массивов for, и это итераторы. Оба цикла по сути идентичны с той лишь разницей, что при обычном цикле for у вас есть индекс, который может вам понадобиться в зависимости от того, к какому типу данных вы обращаетесь и нужно ли вам выполнять какие-то вычисления с индексом, и (вероятно) повышается вероятность отдельных ошибок. В то время как циклы foreach просто гарантируют, что они будут выполняться столько раз, сколько элементов в массиве, без предоставления индекса (который вы можете имитировать), так что, как я сказал, они по сути одинаковы, но их использование во многом зависит от того, как вы манипулируете своими данными.

Синтаксис «Для каждого» используется для перебора коллекции объектов, в то время как цикл for — это цикл, который будет выполняться для заданного диапазона. C имеет for_each в своем STL и может использоваться для перебора контейнеров линейных объектов, таких как вектор.

В других языках с конструкцией foreach они обычно удобны тем, что не нужно индексировать коллекцию, по которой вы выполняете цикл. То есть вам предоставляется следующий объект в коллекции без доступа к самому индексу (или необходимости в нем). Если вам по какой-то причине нужен индекс, вам обычно понадобится цикл for, хотя на некоторых языках у вас есть доступ к счетчику в их ‘foreach’.

как показывает опыт, FOR работает быстрее, чем FOREACH