我应该如何以相反的顺序遍历C ++容器的元素？

Question

假设我是新手C ++程序员。我有一个C ++容器；例如，向量：

std::vector<int> vec { 12, 34, 56, 78 };

我知道我可以通过一个简单的循环遍历所有元素：

for(std::vector<int>::size_type i = 0; i < vec.size(); i++) {
    std::cout << vec[i] << '\n';
}

也许我甚至对现代C ++有所了解，所以我知道我可以使用range-for循环：

for(auto x : vec) {
    std::cout << x << '\n';
}

但是现在，我要遍历元素以相反的顺序。基于范围的for循环将无法正常工作。在一个普通的循环中，我必须小心并避免下溢，所以也许是这样的事情？ ：

for(std::vector<int>::size_type i = 0; i < vec.size(); i++) {
    std::cout << vec[vec.size() - i] << '\n';
}

但是-我不喜欢让循环计数器与我们正在查看的相反。但是，如果我从i开始vec.size()-1，则冒着在最后一个元素之后出现下溢的风险。所以也许我需要这样做？

for(std::vector<int>::size_type i = vec.size(); i > 0 ; i--) {
    std::cout << vec[i - 1] << '\n';
}

嗯，那感觉也不对。我应该使用哪些惯用法来进行反向迭代，这些惯用法是安全的（即，很难弄错），美观且合理的简洁？

注意：

• 我试图使标题尽可能简单（而不是说“反向容器”）。
• 受this question激励，其中一个幼稚的反向迭代循环存在一个错误。
• 我愿意not想要用元素制作容器的副本，并以通常的方式反转和迭代。
• 我在上面的循环中没有使用auto&或const auto&，因为新手编码人员通常不了解它们。

Answer 1

首先，关于您的两个代码段：问题的一部分是它们对于实际的新手来说很容易出现错误-整数下溢，在比较中一一对应，忘记了i表示什么，使用它作为普通索引等。因此，我绝对会推荐其他东西。同样，这些代码片段可能会多次调用vec.size()，如果编译器的优化不够好，则意味着大量的重复工作。

选项1：使用迭代器

您可以使用一对迭代器（std::rbegin and std::rend及其常量变量）对容器进行反向迭代，这些迭代器表示容器元素顺序的反向。看起来像这样：

std::rbegin

我首先选择了此选项，因为它（主要）与C ++ 98兼容。那时我们没有std::rend和

for(auto it = std::crbegin(vec); it != std::crend(vec); it++) {
    std::cout << *it << std::endl;
}

，但是我们有std::rbegin()的std::crbegin()方法。 rbegin()是在C ++ 11中引入的

选项2：使用C ++ 11（及更高版本）range-for循环

您可以按摩容器-无需复制容器（尽管可能需要花费一些时间），因此您可以将结果用于护林器进行循环。 std::vector的答案描述了启用以下代码的几种方法：

std::crbegin()

[它们涉及使用“基础结构”库（即Boost），或编写几行代码以在this SO question中返回一个迭代器对-这足以使C ++在

auto reverse_view = /* magic involving vec; and not making a copy */
for(auto x : reverse_view) {
    std::cout << *it << std::endl;
}

中使用。

选项3：使用range-for + C ++ 20范围支持

最后，在C ++ 20中，这一切都变得更加容易-具有范围支持和std::pair：

ranged-for loop

性能说明

在某些情况下，反向迭代可能会很昂贵-因为向后移动或找到容器的末端并不总是琐碎或随意的。考虑一个单向列表（每个元素都带有指向下一个的指针）-每当您想向后移动时，都需要遍历整个列表直到当前元素，以了解前一个元素的位置。并非所有容器都像矢量...