淺析C++元組tuple類型

更新時(shí)間：2022年06月14日 08:57:06 作者：CairBin

元組tuple是C++的一個(gè)模板，不同tuple類型的成員類型也不相同，但是一個(gè)tuple可以有任意數(shù)量的成員，今天通過本文給大家介紹C++元組tuple類型，感興趣的朋友一起看看吧

介紹

元組tuple是C++的一個(gè)模板，不同tuple類型的成員類型也不相同，但是一個(gè)tuple可以有任意數(shù)量的成員。

每個(gè)tuple類型的成員個(gè)數(shù)是一定的，但是不同的tuple成員個(gè)數(shù)可以不同。

tuple的定義及初始化

使用tuple要引入tuple頭文件

#include <tuple>

tuple定義以及初始化（我們這里以成員類型為int、string、vector為例子）

tuple<int,string,vector<int>> test{1,"hello,world",{4,5,6}};

當(dāng)然也可以使用它的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化

tuple<int, string,vector<int>> test(1,"hello,world",{4,5,6});

存在這種情況，表面上看起來沒有進(jìn)行任何初始化操作，但實(shí)際上利用了不帶參數(shù)的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

tuple<size_t, size_t> test;	//每個(gè)成員的值為0

當(dāng)然如果你這樣定義后，又想對test的初始值所作更改，可以這樣寫，如下所示。（實(shí)際上現(xiàn)在的test不是原來的test，它被你新創(chuàng)建的tuple對象所替代了，嚴(yán)格意義來講并不算是初始化）

tuple<size_t, size_t> test;	//每個(gè)成員的值為0
test = tuple<size_t, size_t>(1,2);	//第一個(gè)成員的值為1，第二個(gè)成員的值為2

另外標(biāo)準(zhǔn)庫定義了make_tuple函數(shù)來生成tuple對象，我們可以用auto關(guān)鍵字來推測生成的tuple的類型

auto test2 = make_tuple(3.14,"wasd");

如果要添加一個(gè)vector作為成員，則情況如下

//錯(cuò)誤寫法
auto test2 = make_tuple(3.14,"wasd",{ 3,4,5 });
//正確寫法
vector<int> nums = { 3,4,5 };
auto test2 = make_tuple(3.14,"wasd",nums);

tuple的使用

成員訪問

說起tuple的使用，最能直接想到的自然是對tuple的訪問了。

在C++標(biāo)準(zhǔn)庫里，有一個(gè)名為get的函數(shù)模板。為了使用get，我們必須指定一個(gè)顯式模板實(shí)參來指示訪問的第幾個(gè)成員，并在函數(shù)參數(shù)中給予它一個(gè)tuple對象。

tuple<int, string, vector<int>> test{ 1,"hello,world",{4,5,6} };
cout << get<0>(test) << endl;		//打印test第一個(gè)成員，其類型為int
cout << get<1>(test) << endl;		//打印test第二個(gè)成員，其類型為string
cout << get<2>(test)[0] << endl;	//打印test第三個(gè)成員vector<int>的第一個(gè)元素

下面是返回結(jié)果

1
hello,world
4

獲取tuple信息

可用以下方法獲取tuple元素個(gè)數(shù)

tuple<int, double, vector<string>> test{ 1,1.23,{"123","456"}};
//獲取tuple成員個(gè)數(shù)
size_t num = tuple_size<decltype(test)>::value;
//利用tuple某個(gè)成員類型來聲明變量（以第0個(gè)成員為例）
tuple_element<0, decltype(test)>::type n = get<0>(test);

拼接tuple

tuple<int, int, int> test(1,2,3);
tuple<int, int, int> test2(4,5,6);
tuple<int, int, int> test3(7,8,9);
//拼接
auto new_tup = tuple_cat(test, test2, test3);

交換tuple

tuple<int, int, int> test(1,2,3);
tuple<int, int, int> test2(4,5,6);
//交換
test.swap(test2);

tuple解包

tuple使用tie方法進(jìn)行解包，tie的參數(shù)個(gè)數(shù)與tuple成員個(gè)數(shù)一致，否則要用ignore占位

tuple<int,int> test{2,8};
tuple<int,int> test2{2,8,6};
int a, b;
//解包
tie(a, b) = test;
//ignore占位的情況
tie(a, b, ignore) = test2;

tuple比較

當(dāng)兩個(gè)tuple具有相同數(shù)目的成員，且對應(yīng)成員類型可比較的時(shí)候，tuple比較才合法

//有如下四個(gè)tuple
tuple<string, string> test{"1","2"};
tuple<int, int, int> test2{ 1,2,3 };
tuple<int,int> test3{1,2};
tuple<int, int> test4{ 4,5 };
test == test2;	//報(bào)錯(cuò)，string與int類型不能比較
test2 < test3;	//報(bào)錯(cuò)，test2與test3成員數(shù)量不同
test3 < test4;	//正確，該語句值為True

tuple遍歷

tuple沒有迭代器，其遍歷非常麻煩，其設(shè)計(jì)目的也不在于此（如果項(xiàng)目開發(fā)過程中要對某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行遍歷該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免為tuple類型，完全可以用list代替）

但此處還是給出遍歷的方法(不推薦使用)

本方法來自C++Tuple元組的詳細(xì)用法 - 知乎 (zhihu.com)

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <array>
#include <utility>
using namespace std;
template<class Tuple, size_t N>
struct PrintTuple
{
	static void Printf(const Tuple& Value)
	{
		PrintTuple<Tuple, N - 1>::Printf(Value);
		cout << "," << get<N - 1>(Value);
	}
};
template<class Tuple>
struct PrintTuple<Tuple, 1>
{
	static void Printf(const Tuple& Value)
	{
	     cout << get<0>(Value);
	}
};
template<class... Args>
void PrintfMyTuple(const tuple<Args...>& vlaue)
{
      PrintTuple<decltype(vlaue), sizeof...(Args)>::Printf(vlaue);
}
int main()
{
	tuple<int, int, int, int> a(2, 3, 1, 4);
	PrintfMyTuple(a);
	system("pause");

	return 0;
}