Индекс элемента при выводе массива через диапазонный цикл for

Question

У меня есть простейший Range-based цикл:

int arr[3] = { 9, 7, 1 };
for (auto i: arr) std::cout << i << "\n";

Программа выведет на экран содержимое массива:

9
7
1

А если я хочу вывести на экран более подробную информацию:

массив[0] = 9
массив[1] = 7
массив[2] = 1

Как мне обойтись без введения дополнительной переменной-счетчика? или это невозможно?

Answer 1

Очевидно, в этом предложении

for (auto i: arr) std::cout << "i" << "\n";
                              ^^^^

вы допустили опечатку. Скорей всего вы имели в виду

for (auto i: arr) std::cout << i << "\n";
                              ^^^^

Что касается вашего вопроса, то чтобы дополнительно к значениям элементов массива получить значения индексов элементов массива, вам в любом случае придется вводить дополнительную переменную.

Поэтому в таких случаях лучше использовать обычное for предложение.

for ( size_t i = 0; i < sizeof( arr ) / sizeof( *arr ); i++ )
{
    std::cout << arr[i] << "\n";
}

Циклы на основе диапазона для того и введены, чтобы освободиться от переменной, которая обычно при выводе значений массива не нужна. Использование переменной для хранения индексов часто является причиной многочисленных ошибок либо когда индексирование начинают не с 0, а, например, с 1, или когда указывают неправильно верхнее значение диапазона индексов.

Answer 2

В дополнение к и так полному ответу @Vlad from Moscow - на случай использования других контейнеров учтите, что понятие индексов применимо не ко всем контейнерам. Так что способ вывода, например,

int arr[3] = { 9, 7, 1 };
int i = 0;
for (auto n: arr) 
{
    std::cout << "arr[" << i++ << "] = " << n << "\n";
}

Который в принципе сработает для массивов или векторов (и то не уверен, гарантирует ли это стандарт), для многих контейнеров не подойдет - например, для хэш-таблиц порядок размещения вообще никак не определен, для множеств - они всегда упорядочены.

Answer 3

Получить индекс элемента внутри range-for можно, но для этого надо изменить тип переменной:

#include <iostream>

int main() 
{
    int arr[3] = { 9, 7, 1 };
    for (auto& v: arr) std::cout << (&v - &arr[0]) << "-" <<  v << "\n";
}

Вывод:

0-9   
1-7   
2-1

Здесь мы добавили & к auto, чтобы тип итерируемой переменной был int&. Т.о. переменная цикла это не новая копия, а ссылка на элемент массива. И т.к. элементы массива расположены в памяти последовательно, то выражение (&v - &arr[0]) в данном случае будет давать смещение элемента от начала массива, т.е. по сути необходимый Вам индекс.

Можно заметить, что дополнительную переменную вводить для этого не пришлось, как утверждали другие участники.