C++ tuple元组的基本用法(总结)

2023-07-20 15:35:05 157

1，元组简介

tuple是一个固定大小的不同类型值的集合，是泛化的std::pair。我们也可以把他当做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。std::tuple理论上可以有无数个任意类型的成员变量，而std::pair只能是2个成员，因此在需要保存3个及以上的数据时就需要使用tuple元组了。

tuple（元组）在c++11中开始引用的。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东东，关于它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，要揭开它神秘的面纱时又比较困难。

2，tuple的创建和初始化

std::tuplet1;//创建一个空的tuple对象（使用默认构造），它对应的元素分别是T1和T2...Tn类型，采用值初始化。
std::tuplet2(v1,v2,...TN);//创建一个tuple对象，它的两个元素分别是T1和T2...Tn类型;要获取元素的值需要通过tuple的成员get(obj)进行获取(Ith是指获取在tuple中的第几个元素，请看后面具体实例)。
std::tuplet3(ref&);//tuple的元素类型可以是一个引用
std::make_tuple(v1,v2);//像pair一样也可以通过make_tuple进行创建一个tuple对象

tuple的元素类型为引用：

std::stringname;
std::tupletpRef(name,30);
//对tpRef第一个元素赋值，同时name也被赋值-引用
std::get<0>(tpRef)="Sven";

//name输出也是Sven
std::cout<<"name:"<
3，有关tuple元素的操作
等价结构体
开篇讲过在某些时候tuple可以等同于结构体一样使用，这样既方便又快捷。如：
structperson{
char*m_name;
char*m_addr;
int*m_ages;
};

//可以用tuple来表示这样的一个结构类型，作用是一样的。
std::tuple
如何获取tuple元素个数
当有一个tuple对象但不知道有多少元素可以通过如下查询：
//tuple_size
#include//std::cout
#include//std::tuple,std::tuple_size

intmain()
{
std::tuplemytuple(10,'a',3.14);

std::cout<<"mytuplehas";
std::cout<::value;
std::cout<<"elements."<<'\n';

return0;
}

//输出结果：
mytuplehas3elements
如何获取元素的值
获取tuple对象元素的值可以通过get(obj)方法进行获取；
Ith-是想获取的元素在tuple对象中的位置。
obj-是想获取tuple的对象
//tuple_size
#include//std::cout
#include//std::tuple,std::tuple_size

intmain()
{
std::tuplemytuple(10,'a',3.14);

std::cout<<"mytuplehas";
std::cout<::value;
std::cout<<"elements."<<'\n';

//获取元素
std::cout<<"theelementsis:";
std::cout<(mytuple)<<"";
std::cout<(mytuple)<<"";
std::cout<(mytuple)<<"";

std::cout<<'\n';

return0;
}

//输出结果：
mytuplehas3elements.
theelementsis:10a3.14
   tuple不支持迭代，只能通过元素索引(或tie解包)进行获取元素的值。但是给定的索引必须是在编译器就已经给定，不能在运行期进行动态传递，否则将发生编译错误：
for(inti=0;i<3;i++)
std::cout<(mytuple)<<"";//将引发编译错误
获取元素的类型
 要想得到元素类型可以通过tuple_element方法获取，如有以下元组对象：
std::tupletp("Sven",20);

//得到第二个元素类型

std::tuple_element<1,decltype(tp)>::typeages;//ages就为int类型

ages=std::get<1>(tp);

std::cout<<"ages:"<
利用tie进行解包元素的值
 如同pair一样也是可以通过tie进行解包tuple的各个元素的值。如下tuple对象有4个元素，通过tie解包将会把这4个元素的值分别赋值给tie提供的4个变量中。
#include
#include
#include

intmain(intargc,char**argv){
std::tupletp;
tp=std::make_tuple("Sven",25,"Shanghai",21);

//定义接收变量
std::stringname;
std::stringaddr;
intages;
intareaCode;

std::tie(name,ages,addr,areaCode)=tp;
std::cout<<"Output:"<<'\n';
std::cout<<"name:"<
但有时候tuple包含的多个元素时只需要其中的一个或两个元素，如此可以通过std::ignore进行变量占位，这样将会忽略提取对应的元素。可以修改上述例程：
#include
#include
#include

intmain(intargc,char**argv){
std::tupletp;
tp=std::make_tuple("Sven",25,"Shanghai",21);

//定义接收变量
std::stringname;
std::stringaddr;
intages;
intareaCode=110;

std::tie(name,ages,std::ignore,std::ignore)=tp;
std::cout<<"Output:"<<'\n';
std::cout<<"name:"<
tuple元素的引用
   前面已经列举了将引用作为tuple的元素类型。下面通过引用搭配make_tuple()可以提取tuple的元素值，将某些变量值设给它们，并通过改变这些变量来改变tuple元素的值：
#include
#include
#include

intmain(intargc,char**agrv){

std::tupletp1("SvenCheng",77,66.1);

std::stringname;
intweight;
floatf;

autotp2=std::make_tuple(std::ref(name),std::ref(weight),std::ref(f))=tp1;

std::cout<<"Beforechange:"<<'\n';
std::cout<<"name:"<(tp2)<<",";
std::cout<<"element2nd:"<(tp2)<<",";
std::cout<<"element3rd:"<(tp2)<<'\n';

return0;
}

//输出结果：
Beforechange:
name:SvenCheng,weight:77,f:66.1
Afterchange:
element1st:Sven,element2nd:80,element3rd:3.14

tuple交换
tuplet4(11,"Test",3.14);
cout<(t3)<<""<(t4)<(t3)<<""<(t4)<
排序
boolcmp(tuplea,tupleb){
returna(a)(b);//也可以按某列排序
}
main(){
tuplemy_tuple[10];
my_tuple[0]=std::make_tuple("Pipr",42,'a');
my_tuple[1]=std::make_tuple("Piper",41,'a');
my_tuple[2]=std::make_tuple("Pper",45,'a');
my_tuple[3]=std::make_tuple("Pier",49,'a');
for(inti=0;i<4;++i){
cout<(my_tuple[i])<<""<(my_tuple[i])<<"";
}
cout<(my_tuple[i])<<""<(my_tuple[i])<<"";
}
cout<
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C++ tuple元组的基本用法(总结)

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