【C++】STL中tuple的用法

定义于头文件 <tuple> (C++11 起)

template< class... Types >
class tuple;

类模板 std::tuple 是固定大小的异类值汇集。它是 std::pair 的推广。

成员函数

(构造函数)：构造新的 tuple(公开成员函数)

operator=：赋值一个 tuple 的内容给另一个(公开成员函数)

swap：交换两个 tuple 的内容(公开成员函数)

非成员函数

make_tuple：创建一个 tuple 对象，其类型根据各实参类型定义(函数模板)

tie：创建左值引用的 tuple，或将 tuple 解包为独立对象(函数模板)

forward_as_tuple：创建转发引用的 tuple(函数模板)

tuple_cat：通过连接任意数量的元组来创建一个tuple(函数模板)

std::get(std::tuple)：元组式访问指定的元素(函数模板)

按字典顺序比较 tuple 中的值：
operator==
operator!=(C++20 中移除)
operator<(C++20 中移除)
operator<=(C++20 中移除)
operator>(C++20 中移除)
operator>=(C++20 中移除)
operator<=>(C++20)

std::swap(std::tuple)：(C++11)特化 std::swap 算法(函数模板)

辅助类

tuple_size：在编译时获得 tuple 的大小(类模板特化)

tuple_element：获得指定元素的类型(类模板特化)

std::uses_allocator<std::tuple>：(C++11)特化 std::uses_allocator 类型特征(类模板特化)

ignore：用 tie 解包 tuple 时用来跳过元素的占位符(常量)

示例

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <string>
#include <stdexcept>
 
std::tuple<double, char, std::string> get_student(int id)
{
    if (id == 0) return std::make_tuple(3.8, 'A', "Lisa Simpson");
    if (id == 1) return std::make_tuple(2.9, 'C', "Milhouse Van Houten");
    if (id == 2) return std::make_tuple(1.7, 'D', "Ralph Wiggum");
    throw std::invalid_argument("id");
}
 
int main()
{
    auto student0 = get_student(0);
    std::cout << "ID: 0, "
              << "GPA: " << std::get<0>(student0) << ", "
              << "grade: " << std::get<1>(student0) << ", "
              << "name: " << std::get<2>(student0) << '\n';
 
    double gpa1;
    char grade1;
    std::string name1;
    std::tie(gpa1, grade1, name1) = get_student(1);
    std::cout << "ID: 1, "
              << "GPA: " << gpa1 << ", "
              << "grade: " << grade1 << ", "
              << "name: " << name1 << '\n';
 
    // C++17 结构化绑定：
    auto [ gpa2, grade2, name2 ] = get_student(2);
    std::cout << "ID: 2, "
              << "GPA: " << gpa2 << ", "
              << "grade: " << grade2 << ", "
              << "name: " << name2 << '\n';
}

输出结果为：

ID: 0, GPA: 3.8, grade: A, name: Lisa Simpson
ID: 1, GPA: 2.9, grade: C, name: Milhouse Van Houten
ID: 2, GPA: 1.7, grade: D, name: Ralph Wiggum