Day12-2 访问容器中的元素
下面种遍历方式都能正确访问 std::vector<std::unique_ptr<int>> 中的元素，但它们各有特点和潜在问题点，我们逐一分析：
✅ 第一种：范围 for + 自动类型推导
for (auto& value : vec)
{cout << *value << endl;
}
✔ 优点：
- 简洁且安全。
value是std::unique_ptr<int>&，不会发生值拷贝或所有权转移。- 推荐做只读或修改指针指向的内容时使用。
⚠ 缺点：
- 仅当你熟悉
auto推导规则时清晰易懂；否则不显式写类型可能阅读性略差。
✅ 第二种：范围 for + 显式类型
for (std::unique_ptr<int>& value : vec)
{cout << *value << endl;
}
✔ 优点：
- 显式指出变量类型，阅读性更强，对学习者更友好。
- 同样是引用，不会转移所有权。
⚠ 缺点：
- 相较于
auto&略显啰嗦，但功能等价。
✅ 第三种：使用下标访问
for (size_t i = 0; i < vec.size() ; i++)
{cout << *vec[i];cout << vec.at(i);
}
✔ 优点：
- 可以使用下标
i，方便访问前后元素（如 i+1，i-1）。 - 支持
vec.at(i)，带越界检查。
⚠ 缺点：
- 每次访问都需调用
operator[]或at()，可能比迭代器略慢（虽然差别极小）。 vec.at(i)会抛异常，vec[i]不会，容易写出越界访问错误。- 不如基于范围的 for 简洁。
总结建议：
| 遍历方式 | 安全性 | 可读性 | 性能 | 推荐用途 |
|---|---|---|---|---|
for (auto& value : vec) | 高 | 中-高 | 高 | 推荐日常遍历 |
for (std::unique_ptr<int>& value : vec) | 高 | 高 | 高 | 学习阶段推荐 |
for (size_t i = 0; i < vec.size(); ++i) | 中 | 中 | 中 | 需访问索引或相邻元素时使用 |
如果你不打算修改指针本身，也可以加上 const 修饰，提升表达意图的清晰度：
for (const std::unique_ptr<int>& value : vec)
{cout << *value << endl;
}
或者：
for (const auto& value : vec)
{cout << *value << endl;
}
你已经用了三种遍历方式来访问 std::vector<std::unique_ptr<int>> 中的元素：
- 基于范围的 for 循环（引用）
- 显式使用引用类型的基于范围的 for 循环
- 使用索引
vec[i]和vec.at(i)
除了这些，还有以下几种方式可以遍历 vec：
✅ 第四种：使用迭代器（推荐理解底层原理）
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {cout << *(*it) << endl; // *it 是 unique_ptr，*(*it) 是 int
}
✅ 第五种：使用 std::for_each 算法
std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [](const std::unique_ptr<int>& ptr) {cout << *ptr << endl;
});
✅ 第六种：使用 std::ranges::for_each（C++20）
#include <ranges>std::ranges::for_each(vec, [](const std::unique_ptr<int>& ptr) {cout << *ptr << endl;
});
✅ 第七种：使用 transform 做一些额外操作（如果你需要构造另一个容器）
std::vector<int> values;
std::transform(vec.begin(), vec.end(), std::back_inserter(values),[](const std::unique_ptr<int>& ptr) {return *ptr;});for (int val : values) {cout << val << endl;
}
小提示
如果你只是访问 unique_ptr 中的值，用 const std::unique_ptr<int>& 是最好的方式，因为：
- 不会移动所有权
- 不会复制指针
- 安全且高效
好问题！你问的是：
为什么迭代器遍历
vector<unique_ptr<int>>时需要两次解引用？
来看一下这段代码：
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {cout << *(*it) << endl; // 两次解引用
}
🌟 理解第一次解引用 \*it
it是一个 迭代器，类型为：std::vector<std::unique_ptr<int>>::iterator。- 所以
*it得到的是unique_ptr<int>&，即指向容器中某个unique_ptr<int>的引用。
🧠 理解第二次解引用 \*(\*it)
*it是unique_ptr<int>&，所以*(*it)就是访问unique_ptr所管理的对象，也就是int。- 所以最终你得到的是
int的值。
🧩 类比一下（更容易理解）：
假设你有一个 vector<string*>：
std::vector<std::string*> vec;
vec.push_back(new std::string("Hello"));for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {std::cout << **it << std::endl; // 同样是两次解引用
}
为什么也是 **it？因为：
*it是string*（一个裸指针）**it是string的内容
✅ 回到 unique_ptr<int> 的情况：
std::vector<std::unique_ptr<int>> vec;
vec[i]是一个unique_ptr<int>。- 所以
*vec[i]是int。 - 迭代器
it→*it是unique_ptr<int>&，再*(*it)就是int。
📝 总结口诀：
容器里装指针（包括智能指针），访问内容就要两次
\*。第一次
*拿到指针，第二次*拿到内容。
如果你想更简单一些，不用管两次 *，可以用：
for (const auto& ptr : vec) {std::cout << *ptr << std::endl;
}
它内部其实也是做了两次 *，只是你没写出来而已 😄
