结构化绑定和tie()

Question

鉴于这些声明：

int a[3] {10,20,30};
std::tuple<int,int,int> b {11,22,33};

我可以使用结构化绑定声明来解码a和b。

auto [x1,y1,z1] = a;
auto [x2,y2,z2] = b;

但是，如果x1、y1等已经存在，我该怎么办？

std::tie(x1,y1,z1) = a;  // ERROR
std::tie(x2,y2,z2) = b;  // OK

这种方法适用于b，但不适用于a。是否有一个类似的简单构造可以用于a，还是必须分别提取a[0]、a[1]和a[2]？

Answer 1

不是的。

结构化绑定具有处理数组和某些其他类型的特定语言规则。tie()是一个特殊的tuple<T&...>，只能从另一个tuple<U&...>分配。

使用数组大小写，您可以编写一个函数将该数组转换为引用的元组：

template <typename T, size_t N, size_t... Is>
auto as_tuple_impl(T (&arr)[N], std::index_sequence<Is...>) {
    return std::forward_as_tuple(arr[Is]...);
}

template <typename T, size_t N>
auto as_tuple(T (&arr)[N]) {
    return as_tuple_impl(arr, std::make_index_sequence<N>{});
}

std::tie(x1, y1, z1) = as_tuple(a); // ok

或者，如果您知道有多少绑定(无论如何您必须这样做)，您可以使用结构化绑定作为返回元组。但您必须同时指定大小，并为每个大小写写出一个大小写：

template <size_t I, typename T>
auto as_tuple(T&& tuple) {
    if constexpr (I == 1) {
        auto&& [a] = std::forward<T>(tuple);
        return std::forward_as_tuple(a);
    } else if constexpr (I == 2) {
        auto&& [a, b] = std::forward<T>(tuple);
        return std::forward_as_tuple(a, b);
    } else if constexpr (I == 3) {
        // etc.
    }
}

std::tie(x1, y1, z1) = as_tuple<3>(a); // ok

Answer 2

只是为了好玩..。来模拟类似于

std::tie(x1,y1,z1) = a;

您可以编写一个包含指针数组的结构，并为相应的数组使用operator=()。

template <typename T, std::size_t ... Is>
struct ptrArray<T, std::index_sequence<Is...>>
 {
   std::array<T*, sizeof...(Is)> ap;

   auto & operator= (T (&arr)[sizeof...(Is)])
    {
      ((*ap[Is] = arr[Is]), ...);

      return *this;
    }
 };

以及这个结构的功能。

template <typename T0, typename ... Ts>
ptrArray<T0, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)+1U>>
   makePtrArray (T0 & t0, Ts & ... ts)
 { return { { { &t0, &ts... } } }; }

和

makePtrArray(x1, y1, z1) = a;

很管用。

下面是一个完整的工作示例

#include <array>
#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename, typename>
struct ptrArray;

template <typename T, std::size_t ... Is>
struct ptrArray<T, std::index_sequence<Is...>>
 {
   std::array<T*, sizeof...(Is)> ap;

   auto & operator= (T (&arr)[sizeof...(Is)])
    {
      ((*ap[Is] = arr[Is]), ...);

      return *this;
    }
 };

template <typename T0, typename ... Ts>
ptrArray<T0, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)+1U>>
   makePtrArray (T0 & t0, Ts & ... ts)
 { return { { { &t0, &ts... } } }; }

int main ()
 {
   int x1, y1, z1;
   int a[3] {10,20,30};

   makePtrArray(x1, y1, z1) = a;

   std::cout << x1 << ' ' << y1 << ' ' << z1 << std::endl;
 }