C++11新特性之十六：std::tie

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C++11新特性之十六：std::tie

在c++ 11标准库中，加入了std::tie，在c++ 14中改进，方便使用。 其与std::tuple关系密切， 主要目的是方便地使用std::tuple。
std::tie函数的作用就是从元素引用中生成一个std::tuple元组，其在头文件<tuple>中定义，其函数原型如下：

template< class... Types >
std::tuple<Types&...> tie( Types&... args ) noexcept; //C++11起, C++14前template< class... Types >
constexpr std::tuple<Types&...> tie( Types&... args ) noexcept; //C++14起

元组std::tuple可以将不同类型的元素存放在一起，可以理解为std::pair的扩展（pair只能包含两个元素，而tuple可以多个）。
std::tuple拥有从 pair 的转换赋值，因为std::tuple的实现中重载了操作符=，其部分原型如下：

template< class U1, class U2 >
tuple& operator=( const std::pair<U1, U2>& p );//C++11 起, C++20 前

因此，std::tie可以用于pair的解包

#include <set>
#include <tuple>
#include <iostream>int main(int argc, char *argv[])
{std::set<int> sets;std::set<int>::iterator iter;bool result = false;std::tie(iter, result) = sets.insert(1);//解包insert的返回值为iter与resultstd::tie(std::ignore, result) = sets.insert(2); // std::ignore是std::tie在解包时作为不使用的参数的占位符使用，即忽略某些tuple中的某些返回值。std::cout << result << std::endl; // 输出1return 0;
}

std::set的insert函数原型如下：

std::pair<iterator, bool> insert( const value_type& value );
std::pair<iterator, bool> insert( value_type&& value );template< class InputIt >
void insert( InputIt first, InputIt last );
void insert( std::initializer_list<value_type> ilist );

为生成pair, c++ 提供了make_pair的快捷操作，相应的，对tuple也提供了make_tuple用于快速创建tuple对象。创建tuple对象的方式有三种：

std::tuple<int, double, std::string> student1 = { 1, 77.7, "Sunny" }; // 定义时 初始化
std::tuple<int, double, std::string> student2 ( 2, 88.8, "Gavin" );   // 使用构造函数
auto student3 = std::make_tuple(3, 99.9, "Lucia" );                   // 使用make_tuple

使用std::tie解包tuple

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <string>int main(int argc, char *argv[])
{auto student3 = std::make_tuple(3, 99.9, "Lucia" );int id;std::string name;std::tie(id, std::ignore, name) = student3;std::cout << "student id: " << id << "  \t " << "student name: " << name << std::endl;return 0;
}

可以将结构体成员传入std::tie，从而实现结构体的比较。

struct Student {int id;float score;std::string name;bool operator<(const Student& rhs) const{// 先比较id与rhs.id// 然后比较score与rhs.score// 最后比较name与rhs.name// tuple内已经重载了运算符<return std::tie(id, score, name) < std::tie(rhs.id, rhs.score, rhs.name);}
};

一个例子：

#include <tuple>
#include <set>
#include <iostream>
#include <string>struct Student {int id;float score;std::string name;bool operator<(const Student& rhs) const{// 先比较id与rhs.id// 然后比较score与rhs.score// 最后比较name与rhs.name// tuple内已经重载了运算符<return std::tie(id, score, name) < std::tie(rhs.id, rhs.score, rhs.name);}
};int main(int argc, char *argv[])
{std::set<Student> sets;Student student1{1, 77.7, "Sunny"};Student student2{ 2, 88.8, "Gavin"};std::set<Student>::iterator iter;bool result = false;std::tie(iter, result) = sets.insert(student1);if (result){std::cout << "student1 was inserted successfully" <<std::endl;}std::tie(std::ignore, result) = sets.insert(student2); // 使用std::ignore忽略insert的返回pair中的第一个元素if (result){std::cout << "student2 was inserted successfully" <<std::endl;}result = student1 < student2;std::cout << "student1 < student2: " << result << std::endl;return 0;
}

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