6.8 标准库类型：tuple

简介

tuple是类似pair的模板，每个pair的成员类型都不相同，但是每个pair恰好有两个成员。我们希望将一些数据组合成单一对象，但又不想麻烦地定义一个新数据结构来表示这些数据，这时候就可以用到tuple。

Tips：我们可以将tuple当做一个”快速而随意”的数据结构。

操作

它支持的操作包括：

操作	含义
tuple<T1, T2, ..., Tn> t;	成员素为n，第i个成员为Ti，所有成员进行值初始化
tuple<T1, T2, ..., Tn> t(v1, v2, ..., vn);	每个成员用对应的初始值vi进行初始化，此构造函数是explicit的
make_tuple(v1, v2, ..., vn)	返回一个用给定初始值初始化的tuple，tuple的类型从初始值的类型推断
t1 == t2或t1 != t2	两个tuple具有相同数量的成员且成员对应相等时则两个tuple相等
t1 relop t2	两个tuple必须具有相同数量的成员，用<运算符比较t1和t2对应的成员
get<i>(t)	返回t的第i个数据成员的引用，如果t是一个左值则返回左值引用，否则返回一个右值引用
tuple_size<tupleType>::value	一个类模板，可以通过tuple类型来初始化，表示给定tuple类型中成员的数量
tuple_element<i, tupleType>::type	一个类模板，可以通过一个整型常量和一个tuple类型初始化，返回tuple类型中指定成员的类型

定义和初始化tuple

使用构造函数：

// 三个成员都值初始化为0
std::tuple<size_t, size_t, size_t> threeD;
// 为每个成员提供初始值
std::tuple<std::string, std::vector<double>, int, std::list<int>> someValue("constants", {3.14, 2.718}, 42, {0, 1, 2, 3});

// 注意tuple这个构造函数是explicit的, 因此我们必须使用直接初始化语法
std::tuple<size_t, size_t, size_t> threeD = {1, 2, 3};    // 错误
std::tuple<size_t, size_t, size_t> threeD(1, 2, 3);       // 正确
std::tuple<size_t, size_t, size_t> threeD{1, 2, 3};       // 正确: 列表初始化

也可以使用make_tuple：

auto item = std::make_tuple("0-999-78345-X", 3, 20.00);

访问tuple的成员

使用get<i>(t)即可返回tuple第i个成员的引用，如果我们不知道tuple准备的类型细节，可以使用两个辅助类模板来查询tuple成员的数量和类型：

// trans类型是item的类型(某种tuple)
typedef decltype(item) trans;          
// 返回trans中成员数量: 返回3
size_t sz = tuple_size<trans>::value;
// cnt的类型与item中第二个成员相同: int
tuple_element<1, trans>::type cnt = get<1>(item);

使用tuple返回多个值

tuple的一个常见用途就是从一个函数返回多个相关的值，如果函数返回两个值我们可以使用pair，返回三个值及以上我们就可以使用tuple了。