for_each是<algorithm>中的算法,用于遍历容器元素并执行操作,支持lambda、函数指针和仿函数,可修改元素值但不改变容器结构。

for_each 是 C++ 标准库中定义在 <algorithm> 头文件里的一个通用算法,用于对容器中的每个元素执行指定的操作。它比传统的 for 循环更简洁、安全,并支持函数指针、函数对象(仿函数)以及 lambda 表达式等多种调用方式。
包含必要的头文件
使用 for_each 前,必须包含 <algorithm> 和对应的容器头文件,例如 <vector>:
#include <algorithm>#include <vector>
#include <iostream>
基本语法
for_each 的函数原型如下:
template<class InputIt, class UnaryFunction>UnaryFunction for_each(InputIt first, InputIt last, UnaryFunction f);
它接受三个参数:
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- first:起始迭代器
- last:结束迭代器(不包含)
- f:可调用对象,对每个元素执行操作
返回值是传入的函数对象(可用于有状态的仿函数)。
使用方式示例
以下通过 vector 容器演示几种常见的 for_each 用法。
1. 使用 Lambda 表达式(推荐)
Lambda 让代码更直观,适合简单操作:
std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};std::for_each(nums.begin(), nums.end(), [](int n) {
std::cout << n << " ";
});
// 输出: 1 2 3 4 5
2. 使用函数指针
定义一个普通函数,然后传入:
void print(int n) {std::cout << n << " ";
}
std::for_each(nums.begin(), nums.end(), print);
3. 使用函数对象(仿函数)
适用于需要保存状态的场景:
struct Accumulate {int sum = 0;
void operator()(int n) { sum += n; }
};
Accumulate acc = std::for_each(nums.begin(), nums.end(), Accumulate());
std::cout << "Sum: " << acc.sum; // 输出总和
4. 修改容器元素
若需修改元素,应使用引用参数:
std::for_each(nums.begin(), nums.end(), [](int& n) {n *= 2;
});
// nums 变为 {2, 4, 6, 8, 10}
适用所有标准容器
for_each 不仅适用于 vector,还可用于 list、deque、set、map 等任何提供迭代器的容器。例如遍历 map:
std::map<std::string, int> ages = {{"Alice", 25}, {"Bob", 30}};std::for_each(ages.begin(), ages.end(), [](const auto& pair) {
std::cout << pair.first << ": " << pair.second << "\n";
});
基本上就这些。for_each 提供了一种更现代、更安全的遍历方式,结合 lambda 使用非常高效。注意它不会改变容器结构,但可通过引用修改元素值。









