如何让auto类型推导适配基于范围的for循环以得到迭代器类型？

为什么auto推导的r是int类型？ #

基于范围的for循环的底层逻辑很明确：

1. 先调用range::begin()和range::end()获取迭代器对象
2. 循环过程中，每次对迭代器执行*it解引用操作，把解引用的结果赋值给循环变量r
3. 你的range_iterator::operator*()返回的是int类型，所以auto自然推导出int

简单说：范围for的循环变量存储的是迭代器指向的元素值，不是迭代器本身，这就是它和begin()/end()返回类型不同的原因。

如何让auto推导出range_iterator类型？ #

如果你想让循环变量直接是迭代器本身，有两种实用思路：

思路1：直接使用普通for循环（最直观） #

放弃范围for，手动写迭代器遍历的循环，这样循环变量天然就是迭代器类型：

int main()
{
    range r0;

    for (auto it = r0.begin(); it != r0.end(); ++it)
    {
        // it 就是 range_iterator 类型，可直接操作
    }

    return 0;
}

思路2：包装迭代器为"元素"（硬套范围for的方案） #

如果非要用范围for，需要创建一个特殊的"范围类"，让它的元素就是迭代器本身。比如自定义一个简单的包装：

// 包装迭代器的范围类
template <typename Iter>
struct IteratorRange {
    Iter start;
    Iter finish;

    // 自定义内部迭代器，用来指向包装里的迭代器
    struct InnerIter {
        Iter* ptr;
        Iter& operator*() const { return *ptr; }
        InnerIter& operator++() { ++ptr; return *this; }
        bool operator!=(const InnerIter& other) const { return ptr != other.ptr; }
    };

    InnerIter begin() const { return {&start}; }
    InnerIter end() const { return {&finish}; }
};

int main()
{
    range r0;
    IteratorRange iter_range{r0.begin(), r0.end()};

    for (auto it : iter_range)
    {
        // it 现在是 range_iterator 类型
    }

    return 0;
}

不过这种包装属于刻意适配，实际开发中如果需要操作迭代器，普通for循环更简洁直接。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Xie Qing