c++之 std::tie

简介

在c++ 11标准库中，加入了std::tie，在c++ 14中改进，方便使用。 其与tuple关系密切， 主要目的是方便地使用tuple。

元组 std::tuple

元组tuple，有人认为是std::pair扩展。pair只能把2个数据打包，而tuple可以打包更多的数据，虽然超过了9个时，其方式就比较搞笑了。

template<class _Ty1,
	class _Ty2>
	struct pair
	{	// store a pair of values
	typedef pair<_Ty1, _Ty2> _Myt;
	typedef _Ty1 first_type;
	typedef _Ty2 second_type;

	pair()
		: first(), second()
		{	// default construct
		}

	pair(const _Ty1& _Val1, const _Ty2& _Val2)
		: first(_Val1), second(_Val2)
		{	// construct from specified values
		}

	template<class _Other1,
		class _Other2,
		class = typename enable_if<is_convertible<const _Other1&, _Ty1>::value
			&& is_convertible<const _Other2&, _Ty2>::value,
			void>::type>
		pair(const pair<_Other1, _Other2>& _Right)
		: first(_Right.first), second(_Right.second)
		{	// construct from compatible pair
		}

//......

为生成pair, c++ 提供了make_pair的快捷操作。

而tuple的定义：

template<class _This,
	class... _Rest>
	class tuple<_This, _Rest...>
		: private tuple<_Rest...>
	{	// recursive tuple definition
public:
	typedef _This _This_type;
	typedef tuple<_This, _Rest...> _Myt;
	typedef tuple<_Rest...> _Mybase;
	static const size_t _Mysize = 1 + sizeof...(_Rest);

	tuple()
		: _Mybase(),
			_Myfirst()
		{	// construct default
		}

	template<class... _Rest2>
		explicit tuple(_Tuple_alloc_t, _Rest2&&... _Rest_arg)
			: _Mybase(_STD forward<_Rest2>(_Rest_arg)...),
				_Myfirst(allocator_arg)
		{	// construct smuggled allocator_arg_t element
		}

	template<class... _Other,
		class = typename _Tuple_enable<
			tuple<const _Other&...>, _Myt>::type>
		tuple(const tuple<_Other...>& _Right)
		: _Mybase(_Right._Get_rest()), _Myfirst(_Right._Myfirst._Val)
		{	// construct by copying same size tuple
		}
	// ....

相应地，c++ 标准库提供了make_tuple 内联方法，快速创建tuple对象。

std::tie

一般std::tie有2个作用：

• 创建一个std::tuple;
• 解包标准库中的一些集合类，简化访问方法。

生成tuple

使用极为简单，可以使用构造函数，内联快捷方法。
示例：

// 定义时 初始化
std::tuple<int, double, std::string> student1 = { 1, 98.0, "David" };
// 使用构造函数
std::tuple<int, double, std::string> student2 ( 2, 99.2, "david2" );

下面的示例使用内联快捷方法。 这里还使用了新版本c++支持的类型auto ， 让编译器自动判断类型 – 虽然传统的我并不喜欢-- 编译时，编译器要选择至少支持C11版本. 如果使用VS，可以看到这些设置。

在linux/macOS上，在g++ build时，指定std, 如：

g++ tuple_sample.cpp -o tuple_sample -std=c++11

代码示例：

auto student2 = std::make_tuple(11, 98, "Tom" );

使用std:tie，则也可以简单处理：

string name3 = "david3";
int id3 = 3;
double d3 = 99.3;
tuple<int, double, string>  student3 = std::tie(id3, d3, name3);

解包数据

使用std::tie 可以对一些集合类型进行解包，包括set, tuple, pair … 简化数据访问并赋值到变量。

如示例:

int id3;
string name3;
std::tie(id3, std::ignore, name3) = student3;
cout << "tie student-" << id3 << "  \t " << name3 << endl;

注意： 这里使用std:ignore跳过数据对象中不关心的数据。

输出：

tie student-3    david3