C++中使用tuple



本文讨论的是在C++ 11标准下使用tuple，而不是python语言。

说到tuple，肯定会第一时间想到python语言，但tuple也不仅仅只在python中有，在C#，C++等语言中都有这样的数据结构。

在C++中的tuple和python语言中是类似的，是一个强大的允许存放多个不同类型数据的容器，是对pair的泛化。

要在C++中使用tuple，首先需要引用头文件tuple及名空间std。

和tuple相关的一共有4个函数，分别介绍

1. make_tuple: 用于创建tuple

auto tup1 = std::make_tuple("Hello World!", 'a', 3.14, 0);

上述代码创建了一个tuple <const char*, char, double, int>类型的元组。

可以看出，在tuple之中可以是完全不同的数据类型。

2. tie: 用于拆开tuple

auto tup1 = std::make_tuple(3.14, 1, 'a');
double a;
int b;
char c;
std::tie(a, b, c) = tup1;

这样做的结果是a = 3.14, b = 1, c = 'a'。

如果不想要某一位的值，可以直接将其用ignore代替。

std::tie(ignore, b, c) = tup1;

3. forward_as_tuple: 用于接受右值引用数据生成tuple

auto tup2 = std::forward_as_tuple(1, "hello");

上述代码创建了一个tuple<int &&, char (&)[6]>类型的元组。

可以看出，tuple中的参数全部为右值引用。而前面讨论的tie函数就只能接受左值。

4. tuple_cat: 用于连接tuple

std::tuple<float, string> tup1(3.14, "pi");
std::tuple<int, char> tup2(10, 'a');
auto tup3 = tuple_cat(tup1, tup2);

将tup1和tup2连起来就成了tup3。

对于获取tuple中元素，有以下操作

1. get<i>: 获取第 i 个元素的值

std::tuple<float, string> tup1(3.14, "pi");
cout << get<0>(tup1);

这样就输出了tup1中的第一个元素3.14.

2. tuple_element: 获取tuple中特定元素数据类型

std::tuple_element<0, decltype(tup1)>::type

这样就获取到了tup1中第一个元素的数据类型。

注意：获取到的就是数据类型，如int，char。而不是写有“int”或者“char”的字符串。

3. size: 获取tuple中元素个数

std::tuple<float, string> tup1(3.14, "pi");
cout << tuple_size<decltype(tup1)>::value;

输出结果为2，表示该tuple中有两个元素。

可以看出，tuple是一个非常强大的数据结构，比以前常用的如pair，vector等都要强大很多。

上述代码均在VS2015中测试通过。

有同学说有部分内容涉及到C++ 14，最低要求VS2015才能通过。但tuple这个类在C++ 11中就有，在VS2013中可以使用，在VS2015中对其有所补充。