C++11 auto进行for循环时，循环变量的地址问题

Posted 2023-02-18 wtxuebc

在C++11中，有类型推导的关键字 auto 和 decltype ；本文主要记一个小问题：给循环变量加引用的区别；
不过在这之前，可以先看一下另一个小问题：有了 auto，为什么要有 decltype（这和本文的问题无关，仅作拓展）
auto 的用法：根据初始值去判断变量的类型；所以！auto定义的变量必须要有初始值！如：

• auto a = 1; 即可推断出 a 为 int 类型，当然如果1后面有小数部分，即可推断出为浮点类型。
• auto str = “hello”; 即可推断出str为 string 类型

而 decltype 是根据表达式的类型去推断出变量的类型
我们希望从表达式中推断出要定义变量的类型，但却不想用表达式的值去初始化变量，或者当函数的返回值类型为某表达式的值的类型，这个时候， auto 显得就很无力了；
所以 C++11 又引入了第二种类型说明符 decltype 。它的作用是选择并返回操作数的数据类型。在此过程中，编译器只是分析表达式或函数的返回值的类型并得到它的类型，却不进行实际的计算表达式的值。如：

• string func ( )
  
  return “hello”
  
  decltype(func()) a; 即可推断出 a 为string 类型；注意和 auto 一样，都是比编译器执行的，所以根本不会在乎函数的执行结果，只获取返回类型；
• int i;
  decltype(i) b;
  即可推断出 b 的类型为 int

decltype注意的一个细节：
**如果 decltype 使用的是一个不加括号的变量，那么得到的结果就是这个变量的类型。但是如果给这个变量加上一个或多层括号，那么编译器会把这个变量当作一个表达式看待，变量是一个可以作为左值的特殊表达式，所以这样的decltype就会返回引用类型。**如：

• int i ;
• decltype(i) b; // 推断出 b 为 int 类型
• decltype((i)) b; // 推断出 b 为 int & 引用类型

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写到这发现有点头重脚轻了，本文标题也就不改了，回到本文关注的一个问题：使用 auto 进行 for 循环时，循环变量的地址问题
在C++11中，使用 auto 进行for循环时，循环变量有两种写法，分别如下：

    vector<int> arr = 1,2,3,4;
    cout<<"不带引用"<<endl;
	for (auto x : arr)
	
		cout << &x << endl;
	
	cout<<"带引用"<<endl;
	for (auto &x : arr)
	
		cout << &x << endl;
	

先看结果吧

编译运行环境:VS2019
发现不带引用的地址为同一个。可得结论：
在范围for语句中，循环变量不使用引用的时候，每次读取vector容器中元素的副本存到该循环变量中，因此输出的地址为该循环变量的地址，自然是同一个的。
当循环变量使用引用的时候，每次传递给循环变量的是容器中元素的地址，
所以，得到得地址容器里元素得地址。
如果使用vector，得基于元素进行写操作得时候，需要给循环变量加引用，这样就会得到不同元素得地址基于不同元素在操作；
如果只是对vector容器进行读操作，可以不加引用，因为每次将元素得副本传给了循环变量，对循环变量进行读操作即可！
我只是大概粗略得写了一下，看到得朋友也可以深究一下。