std :: tie如何工作？

Question

我已經使用std::tie沒有太多考慮。它的工作原理，所以我剛剛接受了：

auto test() 
{ 
    int a, b; 
    std::tie(a, b) = std::make_tuple(2, 3); 
    // a is now 2, b is now 3 
    return a + b; // 5 
} 

但如何做到這一點黑魔法工作？ std::tie更改a和b如何創建一個臨時？我覺得這更有趣，因爲它是一個圖書館功能，而不是語言功能，所以它肯定是我們可以實現自己並理解的東西。

Answer 1

爲了闡明核心概念，我們將其簡化爲一個更基本的例子。雖然std::tie是返回（元組）更值的函數是有用的，我們可以把它理解僅僅只用一個價值罰款：

int a; 
std::tie(a) = std::make_tuple(24); 
return a; // 24 

的事情，我們需要知道以前進：

• std::tie構造並返回一個引用元組。
• std::tuple<int>和std::tuple<int&>是兩個完全不同的類，它們之間沒有任何關聯，除此之外它們是從同一個模板生成的，std::tuple。

• 元組具有operator=接受不同類型的（但相同數量），其中，每個成員被分配可單獨從cppreference的元組：

  template< class... UTypes > 
  tuple& operator=(const tuple<UTypes...>& other); 
  

  （3）對於所有的i，分配std::get<i>(other)到std::get<i>(*this) 。

下一步是擺脫這些功能只有在你的方式，所以我們可以改變我們的代碼是：

int a; 
std::tuple<int&>{a} = std::tuple<int>{24}; 
return a; // 24 

下一步是看到什麼發生在這些結構內部。 對於這一點，我創建了2種T取代了std::tuple<int>和Tr取代std::tuple<int&>，精簡到最低限度，爲我們的操作：

struct T { // substituent for std::tuple<int> 
    int x; 
}; 

struct Tr { // substituent for std::tuple<int&> 
    int& xr; 

    auto operator=(const T& other) 
    { 
     // std::get<I>(*this) = std::get<I>(other); 
     xr = other.x; 
    } 
}; 

auto foo() 
{ 
    int a; 
    Tr{a} = T{24}; 

    return a; // 24 
} 

最後，我想擺脫的結構都在一起（當然，這不是相當於100％，但對我們來說足夠接近，並明確足以讓它）：

auto foo() 
{ 
    int a; 

    { // block substituent for temporary variables 

    // Tr{a} 
    int& tr_xr = a; 

    // T{24} 
    int t_x = 24; 

    // = (asignement) 
    tr_xr = t_x; 
    } 

    return a; // 24 
} 

所以基本上，std::tie(a)初始化數據成員參考a。 std::tuple<int>(24)創建一個值爲24的數據成員，並且該分配將24分配給第一個結構中的數據成員引用。但由於該數據成員是綁定到a的參考，所以基本上將24分配給a。

Answer 2

這不會以任何方式回答你的問題，但是讓我發佈它，因爲C++ 17基本上已經準備就緒（支持編譯器），所以在想知道過時的東西是如何工作的時候，可能值得看看如何C++的當前版本和未來版本也適用。

使用C++ 17，您幾乎可以從頭開始std::tie轉而使用所謂的結構化綁定。他們也是這樣做的（好吧，不一樣，但它們有相同的淨效果），儘管你需要輸入更少的字符，它不需要庫支持，而且你還有也有有能力引用if這恰好是你想要的。

（請注意，在C++ 17層的構造做參數推導，所以make_tuple變得有點畫蛇添足了。）

int a, b; 
std::tie(a, b) = std::make_tuple(2, 3); 

// C++17 
auto [c, d] = std::make_tuple(4, 5); 
auto [e, f] = std::tuple(6, 7); 
std::tuple t(8,9); auto& [g, h] = t; // not possible with std::tie