C++抽象编程——递归策略（3）——foreach语句的简单实现

我想，foreach循环大家都不会陌生，但凡熟悉一点高级的语言的人都是很熟悉的。它遍历每一个元素，并且对它进行处理，方便了很多。我第一次接触foreach的时候，是我在大一的时候学习的C#接触的。很可惜，在java跟C#中都有的这样的方便工具，但是C++是没有的（虽然在C++11中添加了for_each语句，详细用法看： C++抽象编程——STL实战（2）——查找与修改，但是我感觉用法上没那么方便）。本来我没打算写这个的，但是我下一篇的文章中要用到这个原理。所以这里我们先提一下foreach语句。

遍历与操作

通过遍历每一个元素并且能对它进行操作，是任何集合（STL）类的基本操作。此外，如果收集类的包装设计良好，客户端应该能够使用相同的策略来执行该操作，无论它们是循环遍历vector还是set中的所有元素，map中的所有key或value。标准模板库（STL）提供了一个强大的机制，称为迭代器，（迭代器的介绍：C++抽象编程——STL实战（1）——迭代器详解”）用于执行此操作。 不幸的是，理解这些标准迭代器取决于对C ++的低级细节的高度熟悉，最引人注目的是指针的概念。我们真正需要的一些方法是表达以下伪代码建议的算法思想：

For each element in a particular collection {    Process that element}

即遍历集合中的每一个元素，然后对其进行操作。

其他语言的foreach语法

我们现在来看看C#中的 foreach 语句的语法 ：

foreach (type variable in collection) {    body of the loop.}

比如我这里有一个string类的set，即set< string > ss.有下面的代码：

foreach (string word in ss) {    if (word.length() == 2) {    cout << word << endl;   }}

这个操作的意思是，遍历ss集合，并将遍历的内容存储在word中，一旦发现集合中有长度等于2的单词，就将它输出。

迭代的顺序

当您使用foreach模式时，了解处理各个独立的值的顺序有时是有帮助。在这里没有特定的的规则。通常是基于效率的考虑。我们已经看到的类对于值的顺序有以下的特点：

• 在处理一些类似与vector类的foreach时，过程类似与：

for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {    code to process vec[i]}

• 在处理二维的时候，foreach类似于：

for (int row = 0; row < grid.numRows(); row++) {    for (int col = 0; col < grid.numCols(); col++) {    code to process grid[row][col]    }}

行下标出现在外部循环中的这个顺序称为行主顺序(row-major order)。

• 在处理STL的时候，foreach类似于：

for (it = ss.begin(); it != ss.end(); it++){    code to process cletion;}

其中，it为迭代器。

C++中foreach的简单实现

我们既然知道了foreach的原理，那么能不能利用C++的强大去实现呢？我试了一下，很开心，我做到了。下面就说说过程吧。
先看我们上面的foreach语句：

set<string> ss；foreach (string word in ss) { //遍历    if (word.length() == 2) { //操作    cout << word << endl;   }}

我们可以写成这样：

set<string> ss；string word；  //因为set的类型为string类型set<string>::iterator it; //创建迭代器for (it = ss.begin(); it != ss.end(); it++){ // 遍历        word = (*it); //将每一个元素存入对应的类型中，注意是这个集合中每一个独立的元素        if (word.length() == 2) { //执行操作        cout << word << endl;     }}

然后我们就可以根据这一个思路来写一个foreach函数了，比如这样的函数原型：

void foreach(string str, set<string> ss);

当然这只是设想而已，我就不写了，下面的生成排列数的连接就用实际的例子来证明这样的正确性：生成排列数