Wie funktionieren bereichsbasierte C 11-Schleifen intern?

Entschlüsselung des Innenlebens von bereichsbasierten C 11-Schleifen

Die rätselhafte Funktionsweise von bereichsbasierten C 11-Schleifen lässt viele Programmierer vor sich hin kratzen Köpfe. Das Verständnis der Funktionsweise dieser Schleifen unter der Haube kann Aufschluss über ihre Mechanik geben.

In einer typischen for-Schleife, wie unten dargestellt, wird eine Schleifenvariable (z. B. i) nur einmal initialisiert:

<code class="cpp">for (int i = 0; i < 5; i++) {
    // Instructions
}</code>

Ein ähnliches Verständnis kann zunächst auf bereichsbasierte Schleifen angewendet werden, bei denen eine Variable (z. B. x) an jedes Element in einem Bereich gebunden ist:

<code class="cpp">for (const int x : vec) {
    cout << x << endl;
}</code>

Allerdings sind konstante Variablen im Bereich zulässig -basierte Schleifen, wie oben beispielhaft dargestellt, widersprechen dieser Vorstellung. Wie kann x konstant bleiben, während sich sein Wert in jeder Iteration zu ändern scheint?

Die Antwort liegt in der verborgenen Mechanik bereichsbasierter Schleifen. Für jede Iteration wird eine separate lokale Variable x deklariert und mit dem nächsten Element von vec initialisiert. Wenn die Iteration abgeschlossen ist, verlässt x den Gültigkeitsbereich. Entscheidend ist, dass dasselbe x niemals geändert wird. Diese subtile Implementierung verwaltet nahtlos das Erscheinungsbild eines sich ändernden x und behält gleichzeitig dessen konstante Natur bei.

Weitere Informationen zur genauen Semantik bereichsbasierter Schleifen finden Sie in der in der Antwort bereitgestellten Ressource.

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