std::tuple

 

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通用工具 函数对象 位操纵(C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符(C++20 弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换与类型运算 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

std::tuple

成员函数

tuple::tuple

tuple::operator=

tuple::swap

非成员函数

make_tuple

tie

forward_as_tuple

tuple_cat

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20)

swap(std::tuple)

get(std::tuple)

辅助概念

tuple-like (C++23)

辅助类

tuple_size<std::tuple>

tuple_element<std::tuple>

uses_allocator<std::tuple>

basic_common_reference<std::tuple> (C++23)

common_type<std::tuple> (C++23)

formatter<std::tuple> (C++23)

ignore

推导指引(C++17)

 

在标头 <tuple> 定义
template<class... Types> class tuple;		(C++11 起)

类模板 std::tuple 是固定大小的异质值的汇集。它是 std::pair 的泛化。

如果 std::is_trivially_destructible<Ti>::value 对 Types 中的每个 Ti 都是 true，那么 std::tuple 的析构函数平凡。

如果程序声明了 std::tuple 的显式或部分特化，那么程序非良构，不要求诊断。

模板形参

Types...

-

tuple 所存储的元素的类型。支持空列表。

成员函数

(构造函数)	构造新的 tuple (公开成员函数)
operator=	赋值一个 tuple 的内容给另一个 (公开成员函数)
swap	交换两个 tuple 的内容 (公开成员函数)

非成员函数

make_tuple (C++11)	创建一个 tuple 对象，其类型根据各实参类型定义 (函数模板)
tie (C++11)	创建左值引用的 tuple，或将元组解包为独立对象 (函数模板)
forward_as_tuple (C++11)	创建转发引用的 tuple (函数模板)
tuple_cat (C++11)	通过连接任意数量的元组来创建一个tuple (函数模板)
std::get(std::tuple) (C++11)	元组式访问指定的元素 (函数模板)
operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20 移除)(C++20 移除)(C++20 移除)(C++20 移除)(C++20 移除)(C++20)	按字典顺序比较 tuple 中的值 (函数模板)
std::swap(std::tuple) (C++11)	特化 std::swap 算法 (函数模板)

辅助概念

tuple-likepair-like (C++23)

指定类型实现了元组协议 （std::get，std::tuple_element，std::tuple_size） (仅用于阐述的概念*)

辅助类

std::tuple_size<std::tuple> (C++11)	获得 tuple 的大小 (类模板特化)
std::tuple_element<std::tuple> (C++11)	获得指定元素的类型 (类模板特化)
std::uses_allocator<std::tuple> (C++11)	特化 std::uses_allocator 类型特征 (类模板特化)
std::basic_common_reference<tuple-like> (C++23)	确定 tuple 和 tuple-like 类型的公共引用类型 (类模板特化)
std::common_type<tuple-like> (C++23)	确定 tuple 和 tuple-like 类型的公共类型 (类模板特化)
std::formatter<std::tuple> (C++23)	tuple 的格式化支持 (类模板特化)
ignore (C++11)	用 tie 解包 tuple 时用来跳过元素的占位符 (常量)

辅助特化

template<class... Ts> constexprbool enable_nonlocking_formatter_optimization<std::tuple<Ts...>>  =(enable_nonlocking_formatter_optimization<Ts>&& ...);		(C++23 起)

这个 std::enable_nonlocking_formatter_optimization 针对每个元素类型都已启用的 tuple 对象的打印启用 std::print 和 std::println 的高效实现。

注解

由于元组的“形状”（其大小、各元素类型和这些类型的次序）是其类型签名的一部分，所以它们必须全部在编译时可用且仅对其他编译时信息有依赖。这意味着许多元组上的条件性运算（尤其是有条件的前附/后附和过滤）只有在其条件可以运行时求值时才可能进行。例如，给定 std::tuple<int, double, int>，对类型进行过滤是可能的——比如返回 std::tuple<int, int>——但不可能基于各个元素是否为正来过滤（这会造成其具有取决于元组的运行时值的不同类型签名），除非其所有元素自身也都是 constexpr。

作为变通可以使用 std::optional 的元组，但仍然不可能基于运行时信息调整其大小。

N4387（作为对 C++11 的缺陷报告）前，函数不能用复制列表初始化返回 tuple：

std::tuple<int, int> foo_tuple(){return{1, -1};// N4387 前错误return std::tuple<int, int>{1, -1};// 始终有效returnstd::make_tuple(1, -1);// 始终有效}

示例

运行此代码

#include <iostream>#include <stdexcept>#include <string>#include <tuple>   std::tuple<double, char, std::string> get_student(int id){switch(id){case0:return{3.8, 'A', "Lisa Simpson"};case1:return{2.9, 'C', "Milhouse Van Houten"};case2:return{1.7, 'D', "Ralph Wiggum"};case3:return{0.6, 'F', "Bart Simpson"};}   throwstd::invalid_argument("id");}   int main(){constauto student0 = get_student(0);std::cout<<"ID：0，"<<"GPA："<<std::get<0>(student0)<<"，"<<"等级："<<std::get<1>(student0)<<"，"<<"姓名："<<std::get<2>(student0)<<'\n';   constauto student1 = get_student(1);std::cout<<"ID：1，"<<"GPA："<<std::get<double>(student1)<<"，"<<"等级："<<std::get<char>(student1)<<"，"<<"姓名："<<std::get<std::string>(student1)<<'\n';   double gpa2;char grade2;std::string name2;std::tie(gpa2, grade2, name2)= get_student(2);std::cout<<"ID：2，"<<"GPA："<< gpa2 <<"，"<<"等级："<< grade2 <<"，"<<"姓名："<< name2 <<'\n';   // C++17 结构化绑定：constauto[gpa3, grade3, name3]= get_student(3);std::cout<<"ID：3，"<<"GPA："<< gpa3 <<"，"<<"等级："<< grade3 <<"，"<<"姓名："<< name3 <<'\n';}

输出：

ID：0，GPA：3.8，等级：A，姓名：Lisa Simpson ID：1，GPA：2.9，等级：C，姓名：Milhouse Van Houten ID：2，GPA：1.7，等级：D，姓名：Ralph Wiggum ID：3，GPA：0.6，等级：F，姓名：Bart Simpson

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 2796	C++11	std::tuple 的析构函数的平凡性未指明	已指明
LWG 3990	C++11	程序可以声明 std::tuple 的显式或部分特化	此时程序非良构（不要求诊断）

引用

• C++23 标准（ISO/IEC 14882:2024）：

• 22.4 Tuples [tuple]

• C++20 标准（ISO/IEC 14882:2020）：

• 20.5 Tuples [tuple]

• C++17 标准（ISO/IEC 14882:2017）：

• 23.5 Tuples [tuple]

• C++14 标准（ISO/IEC 14882:2014）：

• 20.4 Tuples [tuple]

• C++11 标准（ISO/IEC 14882:2011）：

• 20.4 Tuples [tuple]

参阅

pair	实现二元组，即一对值 (类模板)