C++에서 for 루프를 사용하여 std::vector의 값들을 확인하는 방법은 크게 세 가지가 있으며, 각각의 장단점과 유용한 상황이 있습니다.

1. 인덱스 기반 for 루프 (Traditional For Loop)

가장 전통적이고 기본적인 방법으로, 인덱스를 사용하여 벡터의 요소에 접근합니다.

문법:

std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

for (size_t i = 0; i < numbers.size(); ++i) {
    std::cout << numbers[i] << " ";
}

특징:

• 장점:
  • 가장 유연합니다. 인덱스를 직접 제어하므로, 특정 인덱스의 값에 접근하거나, 역순으로 순회하거나, 홀수/짝수 인덱스만 건너뛰면서 순회하는 등 복잡한 순회 로직을 구현할 수 있습니다.
  • 인덱스 정보가 필요할 때 유용합니다. (예: "n번째 항목입니다"와 같은 메시지를 출력할 때).
• 단점:
  • 코드가 상대적으로 길고 번거롭습니다.
  • numbers.size()가 unsigned 타입인 size_t를 반환하므로, 루프 변수 i의 타입도 size_t로 맞춰주는 것이 안전합니다.
• 유용한 상황:
  • 인덱스 값이 필요할 때. (예: for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) { if (i % 2 == 0) { ... } })
  • 역순으로 순회할 때. (예: for (int i = vec.size() - 1; i >= 0; --i) { ... })
  • 두 개 이상의 벡터를 동시에 순회하며 인덱스를 맞춰야 할 때.

2. 범위 기반 for 루프 (Range-based For Loop)

C++11부터 도입된 문법으로, 컨테이너의 모든 요소를 순서대로 순회할 때 가장 간결하고 가독성이 높습니다.

문법:

std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

// 값 복사
for (int num : numbers) {
    std::cout << num << " ";
}

// 값 수정 (참조 사용)
for (int& num : numbers) {
    num = num * 2;
}

// 값 읽기만 할 때 (const 참조 사용)
for (const int& num : numbers) {
    std::cout << num << " ";
}

특징:

• 장점:
  • 코드가 매우 간결하고 가독성이 높습니다. 순회하려는 의도가 명확하게 드러납니다.
  • 오류 발생 가능성이 낮습니다. 인덱스 범위를 벗어나는 오류(off-by-one 오류)가 발생할 염려가 없습니다.
  • 참조(&)를 사용하면 요소에 직접 접근하여 값을 수정할 수 있습니다.
  • const 참조(const &)를 사용하면 불필요한 객체 복사를 막아 성능을 최적화하고, 원본 데이터가 변경되지 않음을 보장할 수 있습니다.
• 단점:
  • 순회하는 동안 인덱스 정보에 접근할 수 없습니다.
  • 역순으로 순회하는 것이 불가능합니다.
• 유용한 상황:
  • 벡터의 모든 요소에 대해 어떤 작업을 수행할 때. (가장 일반적인 경우)
  • 각 요소의 값만 읽거나 수정하면 될 때.
  • 코드를 가장 간결하고 안전하게 작성하고 싶을 때.

3. 이터레이터 기반 for 루프 (Iterator-based For Loop)