读书频道 > 网站 > 网页设计 > 深入应用C++11:代码优化与工程级应用
1.7 tupe元组
15-07-07    下载编辑
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在StackOverflow的最近一次世界性调查中,C++11在所有的编程语言中排名第二, C++11受到程序员的追捧是毫不意外的,因为它就像C++之父Bjarne Stroustrup说的:它看起来就像一门新的语言。C++11新增加了相当多的立即去当当网订购

tuple元组是一个固定大小的不同类型值的集合,是泛化的std::pair。和C#中的tuple类似,但是比C#中的tuple强大得多。我们也可以把它当作一个通用的结构体来用,不需要创建结构体又获取结构体的特征,在某些情况下可以取代结构体,使程序更简洁、直观。

tuple看似简单,其实它是简约而不简单,可以说它是C++11中一个既简单又复杂的类型,简单的一面是它很容易使用,复杂的一面是它内部隐藏了太多细节,往往要和模板元的一些技巧结合起来使用。下面看看tuple的基本用法。

先构造一个tuple:
tuple<constchar*, int>tp = make_tuple(sendPack,nSendSize); // 构造一个tuple
这个tuple等价于一个结构体:
struct A
{
   char* p;
   int len;
};

用tuple<const char*, int>tp就可以不用创建这个结构体了,而作用是一样的,是不是更简洁直观了?还有一种方法也可以创建元组,用std::tie,它会创建一个元组的左值引用。

auto tp = return std::tie(1, "aa", 2);
// tp的类型实际是:std::tuple<int&,string&, int&>
再看看如何获取元组的值:
constchar* data = tp.get<0>();   // 获取第一个值
int len = tp.get<1>();    // 获取第二个值
还有一种方法也可以获取元组的值,通过std::tie解包tuple。
int x,y;
string a;
std::tie(x,a,y) = tp;

通过tie解包后,tp中3个值会自动赋值给3个变量。解包时,如果只想解某个位置的值时,可以用std::ignore占位符来表示不解某个位置的值。比如我们只想解第3个值:

std::tie(std::ignore,std::ignore,y) = tp;  // 只解第3个值了
还有一个创建右值的引用元组方法:forward_as_tuple。
std::map<int, std::string> m;
m.emplace(std::forward_as_tuple(10, std::string(20, 'a')));
它实际上创建了一个类似于std::tuple<int&&, std::string&&>类型的tuple。
我们还可以通过tuple_cat连接多个tupe,代码如下:
int main()
{
   std::tuple<int, std::string, float> t1(10, "Test", 3.14);
   int n = 7;
   auto t2 = std::tuple_cat(t1, std::make_pair("Foo", "bar"), t1,
std::tie(n));
   n = 10;
   print(t2);
}

输出结果如下:

(10, Test, 3.14, Foo, bar, 10, Test, 3.14, 10)

可以看到tuple的基本用法还是比较简单的,也很容易使用。然而tuple是简约而不简单,它有很多高级的用法,具体内容将在第2章中介绍。

tuple虽然可以用来代替简单的结构体,但不要滥用,如果用tuple来替代3个以上字段的结构体时就不太合适了,因为使用tuple可能会导致代码的易读性降低,如果到处都是std::get<N>(tuple),反而不直观,建议对于多个字段的结构体时,不要使用tuple。

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