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1，元組簡介
tuple是一個固定大小的不同類型值的集合，是泛化的std::pair。我們也可以把他當做一個通用的結構體來用，不需要創建結構體又獲取結構體的特征，在某些情況下可以取代結構體使程序更簡潔，直觀。std::tuple理論上可以有無數個任意類型的成員變量，而std::pair只能是2個成員，因此在需要保存3個及以上的數據時就需要使用tuple元組了。
tuple（元組）在c++11中開始引用的。tuple看似簡單，其實它是簡約而不簡單，可以說它是c++11中一個既簡單又復雜的東東，關於它簡單的一面是它很容易使用，復雜的一面是它內部隱藏了太多細節，要揭開它神秘的面紗時又比較困難。
2，tuple的創建和初始化
std::tuple<T1, T2, TN> t1; //創建一個空的tuple對象（使用默認構造），它對應的元素分別是T1和T2...Tn類型，采用值初始化。
std::tuple<T1, T2, TN> t2(v1, v2, ... TN); //創建一個tuple對象，它的兩個元素分別是T1和T2 ...Tn類型; 要獲取元素的值需要通過tuple的成員get<Ith>(obj)進行獲取(Ith是指獲取在tuple中的第幾個元素，請看后面具體實例)。
std::tuple<T1&> t3(ref&); // tuple的元素類型可以是一個引用
std::make_tuple(v1, v2); // 像pair一樣也可以通過make_tuple進行創建一個tuple對象
tuple的元素類型為引用：
std::string name;
std::tuple<string &, int> tpRef(name, 30);
// 對tpRef第一個元素賦值，同時name也被賦值 - 引用
std::get<0>(tpRef) = "Sven";
// name輸出也是Sven
std::cout << "name: " << name << '\n';
3，有關tuple元素的操作
等價結構體
開篇講過在某些時候tuple可以等同於結構體一樣使用，這樣既方便又快捷。如：
struct person {
char *m_name;
char *m_addr;
int *m_ages;
};
//可以用tuple來表示這樣的一個結構類型，作用是一樣的。
std::tuple<const char *, const char *, int>
2. 如何獲取tuple元素個數
當有一個tuple對象但不知道有多少元素可以通過如下查詢：
// tuple_size
#include <iostream> // std::cout
#include <tuple> // std::tuple, std::tuple_size
int main ()
{
std::tuple<int, char, double> mytuple (10, 'a', 3.14);
std::cout << "mytuple has ";
std::cout << std::tuple_size<decltype(mytuple)>::value;
std::cout << " elements." << '\n';
return 0;
}
//輸出結果：
mytuple has 3 elements
3.如何獲取元素的值
獲取tuple對象元素的值可以通過get<Ith>(obj)方法進行獲取；
Ith - 是想獲取的元素在tuple對象中的位置。
obj - 是想獲取tuple的對象
// tuple_size
#include <iostream> // std::cout
#include <tuple> // std::tuple, std::tuple_size
int main ()
{
std::tuple<int, char, double> mytuple (10, 'a', 3.14);
std::cout << "mytuple has ";
std::cout << std::tuple_size<decltype(mytuple)>::value;
std::cout << " elements." << '\n';
//獲取元素
std::cout << "the elements is: ";
std::cout << std::get<0>(mytuple) << " ";
std::cout << std::get<1>(mytuple) << " ";
std::cout << std::get<2>(mytuple) << " ";
std::cout << '\n';
return 0;
}
//輸出結果：
mytuple has 3 elements.
the elements is: 10 a 3.14
tuple不支持迭代，只能通過元素索引(或tie解包)進行獲取元素的值。但是給定的索引必須是在編譯器就已經給定，不能在運行期進行動態傳遞，否則將發生編譯錯誤：
for(int i=0; i<3; i++)
std::cout << std::get<i>(mytuple) << " "; //將引發編譯錯誤
4.獲取元素的類型
要想得到元素類型可以通過tuple_element方法獲取，如有以下元組對象：
std::tuple<std::string, int> tp("Sven", 20);
// 得到第二個元素類型
std::tuple_element<1, decltype(tp)>::type ages; // ages就為int類型
ages = std::get<1>(tp);
std::cout << "ages: " << ages << '\n';
//輸出結果：
ages: 20
5.利用tie進行解包元素的值
如同pair一樣也是可以通過tie進行解包tuple的各個元素的值。如下tuple對象有4個元素，通過tie解包將會把這4個元素的值分別賦值給tie提供的4個變量中。
#include <iostream>
#include <tuple>
#include <utility>
int main(int argc, char **argv) {
std::tuple<std::string, int, std::string, int> tp;
tp = std::make_tuple("Sven", 25, "Shanghai", 21);
// 定義接收變量
std::string name;
std::string addr;
int ages;
int areaCode;
std::tie(name, ages, addr, areaCode) = tp;
std::cout << "Output: " << '\n';
std::cout << "name: " << name <<", ";
std::cout << "addr: " << addr << ", ";
std::cout << "ages: " << ages << ", ";
std::cout << "areaCode: " << areaCode << '\n';
return 0;
}
//輸出結果：
Output:
name: Sven, addr: Shanghai, ages: 25, areaCode: 21
但有時候tuple包含的多個元素時只需要其中的一個或兩個元素，如此可以通過std::ignore進行變量占位，這樣將會忽略提取對應的元素。可以修改上述例程：
#include <iostream>
#include <tuple>
#include <utility>
int main(int argc, char **argv) {
std::tuple<std::string, int, std::string, int> tp;
tp = std::make_tuple("Sven", 25, "Shanghai", 21);
// 定義接收變量
std::string name;
std::string addr;
int ages;
int areaCode = 110;
std::tie(name, ages, std::ignore, std::ignore) = tp;
std::cout << "Output: " << '\n';
std::cout << "name: " << name <<", ";
std::cout << "addr: " << addr << ", ";
std::cout << "ages: " << ages << ", ";
std::cout << "areaCode: " << areaCode << '\n';
return 0;
}
//輸出結果：
Output:
name: Sven, addr: , ages: 25, areaCode: 110
6. tuple元素的引用
前面已經列舉了將引用作為tuple的元素類型。下面通過引用搭配make_tuple()可以提取tuple的元素值，將某些變量值設給它們，並通過改變這些變量來改變tuple元素的值：
#include <iostream>
#include <tuple>
#include <functional>
int main(int argc, char **agrv) {
std::tuple<std::string, int, float> tp1("Sven Cheng", 77, 66.1);
std::string name;
int weight;
float f;
auto tp2 = std::make_tuple(std::ref(name), std::ref(weight), std::ref(f)) = tp1;
std::cout << "Before change: " << '\n';
std::cout << "name: " << name << ", ";
std::cout << "weight: " << weight << ", ";
std::cout << "f: " << f << '\n';
name = "Sven";
weight = 80;
f = 3.14;
std::cout << "After change: " << '\n';
std::cout << "element 1st: " << std::get<0>(tp2) << ", ";
std::cout << "element 2nd: " << std::get<1>(tp2) << ", ";
std::cout << "element 3rd: " << std::get<2>(tp2) << '\n';
return 0;
}
//輸出結果：
Before change:
name: Sven Cheng, weight: 77, f: 66.1
After change:
element 1st: Sven, element 2nd: 80, element 3rd: 3.14