如何从函数访问数组的元素

如何解决如何从函数访问数组的元素

如果被迭代的数组来自一个参数并在另一个作用域中声明，则 foreach 循环类型不起作用。

// C++ program to demonstrate use of foreach 

#include <iostream> 
using namespace std; 
void display(int arr[])
{
    for (int x : arr) 
        cout << x << endl; 
}
int main() 
{ 
    int arr[] = { 10,20,30,40 }; 
    display(arr);
}

错误如下：

什么是开始和结束？导致此错误的幕后发生了什么？ for 循环是否在运行前隐式更改为迭代器声明？这是因为 C 风格的数组不是容器对象，因此没有开始和结束吗？如果这是真的，那么为什么这段代码有效：

#include <iostream> 
using namespace std;
int main() 
{ 
    int arr[] = { 10,40 }; 
    for (int x : arr) 
        cout << x << endl;
}

作为参数传递时是否会发生一些信息衰减？

解决方法

那个 for 循环被称为基于范围的 for 循环。编译器正在将该代码转换为其他内容。您可以在此处查看所有详细信息 https://en.cppreference.com/w/cpp/language/range-for（C++11、C++17 和 C++20 不同）。

但是，原则上，你的代码变成这样：

{
  auto && __range = arr;
  auto __begin = begin_expr;
  auto __end = end_expr;
  for ( ; __begin != __end; ++__begin) {
    x = *__begin;
    cout << x << endl;
  }
}

这里的问题是 begin_expr 和 end_expr 可以是不同的东西。如果 arr 是一个数组，如 int arr[3]，__range 将是 __range + 3。如果 arr 是一个具有成员 begin() 和 end() 的类，它将是 __range.begin()。否则，它将是 begin(__range)。

最后一种情况是您的代码正在登陆，因为 arr 不是数组而是指向 int 的指针（int [] arr 表示 int* arr）。并且 begin() 没有 end() 和 int*。

它在这里有效，因为在这个例子中，arr 是一个包含 4 个整数的数组：

int arr[] = { 10,20,30,40 }; 
for (int x : arr) 
   cout << x << endl;

有不同的方法可以做到这一点。这是我更喜欢自己做的方式：

template <typename T>
void display(std::vector<T> const & arr)
{
    for (int x : arr) 
        cout << x << endl; 
}

int main() 
{ 
    std::vector<int> arr { 10,40 };
    display(arr);
}

您可以检查 https://cppinsights.io/ 以了解编译器如何转换您的代码（在某种程度上）。例如，你的代码变成这样（注意，如果代码不编译它就不起作用，所以我不得不注释掉循环）：

#include <iostream> 
using namespace std; 

void display(int * arr)  // <-- notice int*
{
}


int main()
{
  int arr[4] = {10,40};  // <-- notice int[4]
  display(arr);
}

如果你使用这个代码：

int main() 
{ 
    int arr[] = { 10,40 }; 
    for (int x : arr) 
       cout << x << endl; 
}

结果如下：

int main()
{
  int arr[4] = {10,40};
  {
    int (&__range1)[4] = arr;
    int * __begin1 = __range1;
    int * __end1 = __range1 + 4L;
    for(; __begin1 != __end1; ++__begin1) 
    {
      int x = *__begin1;
      std::cout.operator<<(x).operator<<(std::endl);
    }
    
  }
}

当你给一个函数一个 C 风格的数组时，你还需要给出它的大小，因为函数不知道数组的大小。数组参数 int x[] 被视为数组第一个元素上的指针（因此类似于 int* x）。因此，该函数无法判断数组有多大，因为它只有指针（第一个元素的地址）。您需要指定函数从提供的地址中读取多少个 int（或其他类型）以获得有效元素。

#include <iostream>
using namespace std;

void display(int arr[],int nsize)
{
    int i=0;
    while (i < nsize){
        cout << *arr << endl;
        // you move the pointer to the next element to be read
        arr++;
        i++;
    }
}

int main()
{
    int arr[] = { 10,40 };
    int n= sizeof(arr)/sizeof(int);
    display(arr,n);
}

第一段代码不起作用，因为

void display(int arr[])

实际上相当于

void display(int *arr)

并且您不能使用单个指针进行迭代，因为它没有任何长度信息。另见What is array to pointer decay。

第二段代码有效，因为基于范围的 for 中的范围表达式必须是

表示合适序列的任何表达式（数组或定义了开始和结束成员函数或自由函数的对象，见下文）或花括号初始化列表。

Source

所以代替不存在的成员函数arr.begin()和arr.end()，它可以使用重载的自由函数std::begin()和std::end()用于数组。

首先，让我建议您像@Ted 在评论中提到的那样编辑您的问题。

我必须承认错误信息不是很直观。缺失 begin 和 end 的出现源于 range-based for loop 的定义。如您所见，您将一个未知大小的数组作为 range_expression 传递，对吗？链接页面对此案有进一步说明：

如果 range_expression 是数组类型的表达式，则 begin_expr 是 __range 和 end_expr 是 (__range + __bound)，其中 __bound 是数组中元素的数量（如果数组大小未知或者是类型不完整，程序格式错误）

你的第二个代码片段实际上使用了一个已知大小的数组，因为它的使用与它的初始化在同一范围内。 Array initialization 表示：

初始化一个未知大小的数组时，最大下标为指定的初始化程序决定了数组的大小正在声明。

让我为您提供一个标准库模板，以便更好地掌握数组。这是.. 错误.. std::array :)。你得到的基本上是值语义和与其他类型的一致性：

按值接受参数会复制整个内容，
通过（常量）引用接受参数具有熟悉的语法，
传递数组对象时不会隐式丢失大小信息。

所以你的代码会看起来像这样：

#include <array>
#include <iostream> 
using namespace std; 
void display(const array<int>& arr)
{
    for (int x : arr) 
        cout << x << endl; 
}
int main() 
{ 
    std::array arr{ 10,40 }; 
    display(arr);
}