it网站开发培训中心,网站制作流程 优帮云,网站建设和网页设计的区别,个人设计师为什么做网站tuple 类型
tuple是类似pair的模板。
每个pair的成员类型都不相同#xff0c;但每个pair都恰好有两个成员。不同tuple类型的成员类型也不相同#xff0c;但一个tuple可以有任意数量的成员。
每个确定的tuple类型的成员数目是固定的#xff0c;但一个tuple类型的成员数目可… tuple 类型
tuple是类似pair的模板。
每个pair的成员类型都不相同但每个pair都恰好有两个成员。不同tuple类型的成员类型也不相同但一个tuple可以有任意数量的成员。
每个确定的tuple类型的成员数目是固定的但一个tuple类型的成员数目可以与另一个tuple类型不同。
当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时tuple是非常有用的。
tuple类型及其伴随类型和函数都定义在tuple头文件中。
tuple支持的操纵 tupleT1, T2 ..., Tn tt是一个tuple成员数为n第i个成员的类型为Ti.所有成员都进行值初始化tupleT1, T2, ...,Tnt(v1v2, ..., vn)t是一个tuple成员类型为T1...Tn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 t1t2 t1!t2 当两个 tuple具有相同数量的成员且成员对应相等时两个tuple相等。 这两个操作使用成员的运算符来完成。一旦发现某对成员不等接下来的成员就不用比较了 t1 relop t2tuple的关系运算使用字典序。 两个tuple必须具有相同数量的成员。使用运算符比较t1的成员和t2中的对应成员geti(t)返回t的第i个数据成员的引用如果t是一个左值结果是一个左值引用否则结果是一个右值引用。tuple的所有成员都是public的tuple_sizetupleType::value一个类模板可以通过一个tuple类型来初始化。它有一个名为value的public constexpr static数据成员类型为size_t表示给定tuple类型中成员的数量tuple_elementi, tupleType::type一个类模板可以通过一个整型常量和一个 tuple类型tupleType::type 来初始化。它有一个名为type的public成员表示给定tuple类型中指定成员的类型 我们可以将tuple看作一个“快速而随意”的数据结构。 定义和初始化tuple
当我们定义一个tuple时需要指出每个成员的类型
#includeiostream
#includetuple
#includevector
#includelist
#includestring
using namespace std;int main()
{tuplestring,size_t, size_t threeD; //三个成员都设置为0tuplestring, vectordouble, int, listintsomeval(constants, { 3.14, 2, 718 }, 42, { 0,1,2,3,4,5 });
}
当我们创建一个tuple对象时可以使用 tuple的默认构造函数它会对每个成员进行提供一个初始值。
也可以像本例中初始化nomeval一样为每个成员提供一个初始值
tuple的这个构造函数是explicit的因此我们必须使用直接初始化语法 tuplesize_t, size_t, size_t threeD (1, 2, 3); // 错误tuplesize_t, size_t, size_t threeD(1, 2, 3); // 正确 类似make_pair函数标准库定义了make_tuple函数我们还可以用它来生成tuple对象
auto item make_tuple(0-999-78345-X, 3, 20.00);
类似 make_pairmake_tuple 函数使用初始值的类型来推断 tuple的类型。
在本例中item是一个tuple类型为 tupleconst char*, int, double。
也就是说上面这个和下面这个等效
tupleconst char*, int, doubleitem(0-999-78345-X, 3, 20.00);
//注意不能tupleconst char*, int, doubleitem(0-999-78345-X, 3, 20.00); 访问 tuple的成员
一个pair总是有两个成员这样标准库就可以为它们命名(如first和second)。
但这种命名方式对tuple是不可能的因为一个tuple类型的成员数目是没有限制的。
因此tuple的成员都是未命名的。
要访问一个tuple的成员就要使用一个名为get的标准库函数模板。为了使用get我们必须指定一个显式模板实参它指出我们想要访问第几个成员。
我们传递给get一个tuple对象它返回指定成员的引用
auto item make_tuple(0-999-78345-X, 3, 20.00);
auto book get0(item); //返回item的第一个成员注意在auto后面加上
cout book endl;
book nihao;
cout get0(item) endl;auto cnt get1(item); //返回item的第二个成员auto price get2(item) / cnt; // 返回item的最后一个成员
get2(item) * 0.8; // 打折20号
尖括号中的值必须是一个整型常量表达式。与往常一样我们从0开始计数意味着get0是第一个成员。
如果不知道一个tuple准确的类型细节信息可以用两个辅助类模板来查询tuple成员的数量和类型 auto item make_tuple(0-999-78345-X, 8, 20.00);typedef decltype(item) trans;// trans是item的类型// 返回trans类型对象中成员的数量size_t sz tuple_sizetrans::value; //返回3cout sz endl;// cnt的类型与item中第二个成员相同tuple_element1, trans::type cnt get1(item); // cnt是一个intcout cnt endl; 为了使用tuple size或tuple element我们需要知道一个tuple对象的类型。与往常一样确定一个对象的类型的最简单方法就是使用decltype。在本例中我们使用decltype来为item类型定义一个类型别名用它来实例化两个模板。
tuple_size有一个名为value的public static数据成员它表示给定tuple中成员的数量。
tuple_element 模板除了一个tuple类型外还接受一个索引值。它有一个名为type的public类型成员表示给定tuple类型中指定成员的类型。
类似get, tuple element所使用的索引也是从0开始计数的。
关系和相等运算符
tuple的关系和相等运算符的行为类似容器的对应操作。
这些运算符逐对比较左侧tuple和右侧tuple的成员。
只有两个 tuple 具有相同数量的成员时我们才可以比较它们。而且为了使用tuple的相等或不等运算符对每对成员使用运算符必须都是合法的为了使用关系运算符对每对成员使用必须都是合法的。
例如
tuplestring, stringduo(1, 2);
tuplesize_t, size_t twoD(1, 2);
bool b (duo twoD); //错误不能比较size t和string
tuplesize_t, size_t, size_t threeD(1, 2, 3);
b (twoD threeD); //错误成员数量不同
tuplesize_t, size_t origin(0, 0);
b (origin twoD); // 正确b为true
在C中std::tuple 类型的比较行为由它包含的元素的比较行为决定。
默认情况下你不能比较包含不同类型元素的 std::tuple 对象就像在你的第一个比较中那样一个包含 std::string 类型的 tuple 和一个包含 size_t 类型的 tuple 是不能比较的因为 std::string 和 size_t 之间没有定义比较操作。
在你的第二个比较中尝试比较成员数量不同的 std::tuple 对象这同样是不允许的。std::tuple 的比较要求两个 tuple 的长度即包含的元素的数量必须相同。
第三个比较是正确的因为 origin 和 twoD 都是 std::tuplesize_t, size_t 类型它们包含相同数量和类型的元素因此可以进行比较。在你的例子中origin 是 (0, 0)twoD 是 (1, 2)因此 origin twoD 会返回 true。
总的来说你可以比较两个 std::tuple 对象只要它们满足以下条件
两个 tuple 的长度元素数量必须相同。对应位置的元素类型必须能够进行比较。
如果你想比较不同类型的 tuple你需要自定义比较逻辑或者使用某种方式将 tuple 中的元素转换为可以比较的类型。
但请注意这通常不是 std::tuple 的典型用法因为 std::tuple 主要用于将不同类型的值组合成一个单一的对象而不是用于比较操作。如果你需要频繁地比较不同类型的值可能需要考虑使用其他数据结构或自定义类型。 由于tuple定义了和运算符我们可以将tuple序列传递给算法并且可以在无序容器中将tuple作为关键字类型。 使用 tuple返回多个值
tuple的一个常见用途是从一个函数返回多个值。
返回tupe的函数
在C中std::tuple 是一个模板类它可以将多个值组合成一个单一的对象其中每个值都可以是任意类型。当你需要从一个函数中返回多个值时std::tuple 是一个很好的选择因为C不直接支持从函数中返回多个值。
下面是一个简单的例子演示了如何定义一个返回 std::tuple 的函数
#include iostream
#include tuple// 定义一个返回 std::tuple 的函数
std::tupleint, std::string, double get_values() {int a 10;std::string b Hello;double c 3.14;// 使用 std::make_tuple 创建并返回 tuplereturn std::make_tuple(a, b, c);
}int main() {// 调用函数并获取返回的 tupleauto values get_values();// 使用 std::get 来获取 tuple 中的特定值int int_value std::get0(values);std::string str_value std::get1(values);double double_value std::get2(values);// 输出获取到的值std::cout Int: int_value std::endl;std::cout String: str_value std::endl;std::cout Double: double_value std::endl;return 0;
} 在这个例子中get_values 函数返回一个包含 int、std::string 和 double 类型的 std::tuple。在 main 函数中我们调用 get_values 函数并使用 auto 关键字来自动推断返回值的类型。然后我们使用 std::get 函数来访问 tuple 中的每个元素并打印它们。
注意std::get 的第一个模板参数是元素在 tuple 中的位置从0开始。 使用函数返回的 tuple
在C中函数可以返回std::tuple它是一个固定大小的异类容器可以存储不同类型的元素。使用函数返回tuple是一种方便的方式来返回多个值而不需要使用结构体或类。
以下是一个关于如何在C中使用函数返回tuple的详细解释
1. 包含必要的头文件
首先你需要包含tuple和utility为了使用std::make_tuple和std::get的头文件。
#include tuple
#include utility
2. 定义返回tuple的函数
你可以定义一个函数其返回类型为std::tuple并指定tuple中元素的类型。
std::tupleint, std::string, double get_values() {int a 10;std::string b Hello;double c 3.14;return std::make_tuple(a, b, c);
}
在这个例子中get_values函数返回一个包含int、std::string和double类型元素的tuple。
3. 调用函数并处理返回的tuple
调用返回tuple的函数后你可以使用std::get来访问tuple中的每个元素。注意std::get需要元素的索引从0开始或类型作为参数。
int main() {// 调用函数并获取返回的tupleauto values get_values();// 使用std::get访问tuple中的元素int int_value std::get0(values);std::string str_value std::get1(values);double double_value std::get2(values);// 输出值std::cout Int: int_value std::endl;std::cout String: str_value std::endl;std::cout Double: double_value std::endl;return 0;
}
4. 使用结构化绑定C17及更高版本
从C17开始你可以使用结构化绑定来更简洁地处理返回的tuple。结构化绑定允许你直接将tuple的元素绑定到变量上而无需使用std::get。
int main() {// 调用函数并使用结构化绑定处理返回的tupleauto [int_value, str_value, double_value] get_values();// 输出值std::cout Int: int_value std::endl;std::cout String: str_value std::endl;std::cout Double: double_value std::endl;return 0;
} 在这个例子中结构化绑定自动将tuple中的元素绑定到int_value、str_value和double_value变量上使代码更加简洁易读。 注意事项 确保你的编译器支持C11或更高版本因为std::tuple是在C11中引入的。结构化绑定则需要C17或更高版本的支持。当处理复杂的tuple或需要在多个地方访问其元素时考虑使用命名元组库如Boost.Hana或std::apply与lambda表达式以提高代码的可读性和可维护性。
