《C++ Primer 第五版》initializer_list 涉及到的范围 for 循环（range-based for） 的语义差别

背景代码

void error_msg(std::initializer_list<std::string> il) {
    for (const auto &elem : il) {   // 版本1
        std::cout << elem << " ";
    }

    for (const auto elem : il) {    // 版本2
        std::cout << elem << " ";
    }
}

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1. for (const auto &elem : il)

• elem 的类型 ：const std::string&

• 含义 ：elem 是对 initializer_list 里面元素的常量引用，不会发生拷贝。

• 特点：

  • 避免了拷贝，效率高。

  • 无法修改 elem（因为加了 const）。

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2. for (const auto elem : il)

• elem 的类型 ：std::string

• 含义 ：每次循环时，都会 拷贝 initializer_list 中的元素到 elem。

• 特点：

  • elem 是一个新的局部对象，和容器里的元素无关。

  • 即使你去改 elem，也不会影响 il 里的内容。

  • 有性能损耗（每次循环都拷贝一个字符串）。

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直观对比图

写法	elem 类型	是否拷贝	是否能修改	用途
for (const auto &elem : il)	const std::string&	❌ 否	❌ 否	高效只读遍历
for (auto &elem : il)	std::string&	❌ 否	✅ 是	想要修改原元素时
for (const auto elem : il)	std::string	✅ 是	❌ 否	只读，但产生拷贝
for (auto elem : il)	std::string	✅ 是	✅ 是（改的是副本）	拷贝副本后修改

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举例演示

#include <iostream>
#include <initializer_list>
#include <string>
using namespace std;

void error_msg(initializer_list<string> il) {
    cout << "[引用方式]:" << endl;
    for (const auto &elem : il) {
        cout << &elem << " ";   // 打印引用的地址
    }
    cout << endl;

    cout << "[拷贝方式]:" << endl;
    for (const auto elem : il) {
        cout << &elem << " ";   // 每次都是新地址（新对象）
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    error_msg({"hello", "world", "C++"});
}

输出（示意）

[引用方式]:
0x7ffc8a4a9d40 0x7ffc8a4a9d48 0x7ffc8a4a9d50
[拷贝方式]:
0x7ffc8a4a9c10 0x7ffc8a4a9c20 0x7ffc8a4a9c30

👉 引用方式：多个地址紧挨着，对应 initializer_list 内部存储。

👉 拷贝方式：每次循环 elem 都是新对象，地址完全不同。

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总结

• for (const auto &elem : il)

  → elem 是 const std::string&，高效，不拷贝。

• for (const auto elem : il)

  → elem 是 std::string，每次都会拷贝，效率低。

所以，一般遍历时推荐用 引用，除非你明确需要拷贝。