元组是一种长度固定的允许有不同类型元素的集合,根据元素的个数不同又分别称作一元组、二元组、三元组等。C++11中标准库增加了一个叫std::tuple的类模板,用于表示元组。
下面的代码演示了使用C++创建一个三元组。
auto tuple = std::make_tuple(1, 'A', "test");
std::cout << std::get<0>(tuple) << std::endl;
std::cout << std::get<1>(tuple) << std::endl;
std::cout << std::get<2>(tuple) << std::endl;
// 下面是C++14的特性
std::cout << std::get<int>(tuple) << std::endl;
std::cout << std::get<char>(tuple) << std::endl;
std::cout << std::get<const char*>(tuple) << std::endl;
输出
1
A
test
1
A
test
许多编程语言如C#、Python等也有tuple的概念。下面的代码演示了使用Python创建一个三元组。
t = (1, 'A', "test")
print(t[0])
print(t[1])
print(t[2])
输出
1
A
test
Python从语言级别上支持将tuple展开为函数的参数,在Python中假设定义有这样一个函数func和一个元组t,下面的代码演示了将元组t的每个元素作为func函数的参数。
def func(arg1, arg2, arg3):
print(arg1, arg2, arg3)
t = (1, 'A', "test")
func(*t)
输出
1
1 A test
可变参数模板(Variadic Template)
C++没有并没有对类似Python的这种特性提供语言或库的支持,本文的目的就是为了介绍如何在C++中实现将tuple展开作为函数的参数。假设有函数func和元组tuple如下:
void func(int arg1, char arg2, const std::string& arg3);
{
// ...
}
auto tuple = std::make_tuple(1, 'A', "test");
手动将tuple中的元素逐个取出后作为参数调用应是下面这样的。
1
func(std::get<0>(tuple), std::get<1>(tuple), std::get<2>(tuple));
观察手动调的参数,可以看出对于N元组,调用函数时的参数是这样的一个列表。
std::get<0>(t), std::get<1>(t), ……, std::get<N – 1>(t)
于是可以使用C++11的可变参数模板(Variadic Template)写一个这样的函数模板apply
template<std::size_t... I, typename F, typename T>
void apply(F f, const T& t)
{
func(std::get<I>(t)...);
}
其中第1行中的std::size_t… I称为模板参数组(Template Parameter Pack),第4行的std::get<I>(t)..称为参数组展开(Parameter Pack Expansion)。
使用这个函数模板apply将tuple展开作为参数调用func函数是这样写的。
1
apply<0, 1, 2>(func, tuple);
显然这样的调用方式还不够优雅,因为需要手动写模板参数。对于N元组,这里的模板参数是这样一个序列。
0, 1, 2, 3, 4, …, N-1
如果能够使用模板参数推导(Template argument deduction)自动推导出这个序列就方便多了。C++14中的std::integer_sequence提供了这种机制。
std::integer_sequence
C++14中标准库增加了std::integer_sequence类模板用于表示编译期的整数序列。其声明如下
template<class T, T... Ints>
class integer_sequence;
下面是各模板参数的描述
T 整数序列元素的类型
…Ints 整数序列的参数组(非类型)
为了方便使用,C++14的标准库中还使用C++11的模板别名(Template Typedef或Template Alias)特性声明了下面这几个辅助使用的别名模板。
template<std::size_t... Ints>
using index_sequence = std::integer_sequence<std::size_t, Ints...>;
template<class T, T N>
using make_integer_sequence = std::integer_sequence<T, /* a sequence 0, 1, 2, ..., N-1 */>;
template<std::size_t N>
using make_index_sequence = make_integer_sequence<std::size_t, N>;
template<class... T>
using index_sequence_for = std::make_index_sequence<sizeof...(T)>;
下面的代码演示了使用std::integer_sequence创建一个含有元素0, 1, 2, 3, …, 9的vector。通过第13行的模板参数10,推导出第5行的模板参数组为0, 1, 2, 3, …, 9。
#include <utility>
#include <vector>
#include <iostream>
template<std::size_t... I>
std::vector<std::size_t> make_index_vector(std::index_sequence<I...>)
{
return {I...};
}
int main()
{
auto vec = make_index_vector(std::make_index_sequence<10>());
for(auto i : vec) {
std::cout << i << ' ';
}
std::cout << std::endl;
}
输出
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
使用std::integer_sequence实现apply函数模板
对于tuple可以使用std::tuple_size获取元组的元素个数,类似于前面创建vector使用std::integer_sequance实现apply函数模板的代码如下。
template<typename F, typename T, std::size_t... I>
void apply_impl(F f, const T& t, std::index_sequence<I...>)
{
f(std::get<I>(t)...);
}
template<typename F, typename T>
void apply(F f, const T& t)
{
apply_impl(f, t, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>());
}
至此,使用apply函数模板时就不再需要手动写模板参数了。
apply(func, tuple);
缺点是如果func函数有返回值,其返回值会被忽略。对于返回值的问题,可以使用C++11的新的函数声明语法(New Function Declarator Syntax)特性来解决。
template<typename F, typename T, std::size_t... I>
auto apply_impl(F f, const T& t, std::index_sequence<I...>) -> decltype(f(std::get<I>(t)...))
{
return f(std::get<I>(t)...);
}
template<typename F, typename T>
auto apply(F f, const T& t) -> decltype(apply_impl(f, t, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>()))
{
return apply_impl(f, t, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>());
}
最后附上apply函数模板的完整实现和使用演示的代码。
#include <tuple>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
int func1(int arg1, char arg2, double arg3, const std::string& arg4)
{
std::cout << "call func1(" << arg1 << ", " << arg2 << ", " << arg3 << ", " << arg4 << ")" << std::endl;
return 0;
}
int func2(int arg1, int arg2)
{
std::cout << "call func2(" << arg1 << ", " << arg2 << ")" << std::endl;
return arg1 + arg2;
}
template<typename F, typename T, std::size_t... I>
auto apply_impl(F f, const T& t, std::index_sequence<I...>) -> decltype(f(std::get<I>(t)...))
{
return f(std::get<I>(t)...);
}
template<typename F, typename T>
auto apply(F f, const T& t) -> decltype(apply_impl(f, t, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>()))
{
return apply_impl(f, t, std::make_index_sequence<std::tuple_size<T>::value>());
}
int main()
{
using namespace std::literals::string_literals;
auto tuple1 = std::make_tuple(1, 'A', 1.2, "test"s);
auto result1 = apply(func1, tuple1);
std::cout << "result1 = " << result1 << std::endl;
auto tuple2 = std::make_tuple(1, 2);
auto result2 = apply(func2, tuple2);
std::cout << "result2 = " << result2 << std::endl;
}
输出
call func1(1, A, 1.2, test)
result1 = 0
call func2(1, 2)
result2 = 3
- Python3学习(一)-基础、数据类型、变量、字符串和编码、list&tuple、if、for、while、dict、set、函数与参数
##廖雪峰py3笔记 ## '//'这是获得相除后的整数部分 ##a = 10//3 ##print (a) ## '/'获得相除后的结果,为浮点数,结果能整除也也是浮点数 ##b = 10/3 ## ...
- C# 使用Tuple传递多个参数
Tuple是基于.NET Framework 4.0 及以上版本才有的.微软称它为元组,如果有三个参数那就是三元组.如 Tuple(T1, T2, T3) Tuple的命名空间在 System 很短吧 ...
- 关于dictionary和tuple充当函数参数
需要接收dict时,使用 **name: 需要接收tuple时,使用 *name: --> *name参数后面的任何数据会被认为是’keyword-only’,即它们只能被当作关键词而非参数使用 ...
- 使用std::function 把类成员函数指针转换为普通函数指针
前言 这是改造前一篇 设计模式 的基础,使通知者不必知道观察者的类名和函数名,只需要知道更新函数的原型即可. 开发环境:WIN7 32位 + VS2010 发现在VS2005中使用std::funti ...
- org.apache.commons.lang3.tuple.Pair 作为更新参数,XML 中的 Sql 取不到值、报错
项目用的 Mybatis,今天改一个需求,落地实现是批量更新,且只需要根据主键(id)来更新一个字段(name). 于是,没有犹豫,像下面这样设计了数据结构: 既然是批量更新,那外层肯定是 List ...
- 一个std::sort 自定义比较排序函数 crash的分析过程
两年未写总结博客,今天先来练练手,总结最近遇到的一个crash case. 注意:以下的分析都基于GCC4.4.6 一.解决crash 我们有一个复杂的排序,涉及到很多个因子,使用自定义排序函数的st ...
- python tuple的函数
1. len(tuple) 计算元组元素个数 >>> tuple1 = ('Google', 'Runoob', 'Taobao') >>> len(tuple1) ...
- 2013级C++第14周(春)项目——多态性、虚函数和抽象类
课程首页在:http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/11890759,内有完整教学方案及资源链接 第一部分 阅读程序1.阅读.改动和执行关于交通 ...
- Effective C++ .14 智能指针的拷贝与deleter函数
#include <iostream> #include <cstdlib> #include <memory> using namespace std; clas ...
随机推荐
- 《苹果开发之Cocoa编程》键-值编码和键-值观察
一.KVC 键-值编码(Key - Value Coding, KVC)是通过变量名的读取和设置变量值的一种方法,将字符串的变量名作为key来引用.NSObject定义了两个方法(KVC方法)用于变量 ...
- javase tutorial
http://docs.oracle.com/javase/tutorial/index.html
- 自然语言处理2.1——NLTK文本语料库
1.获取文本语料库 NLTK库中包含了大量的语料库,下面一一介绍几个: (1)古腾堡语料库:NLTK包含古腾堡项目电子文本档案的一小部分文本.该项目目前大约有36000本免费的电子图书. >&g ...
- JavaScript对SVG进行操作的相关技术
原文地址:http://www.ibm.com/developerworks/cn/xml/x-svgscript/ 本文主要介绍在 SVG 中通过编程实现动态操作 SVG 图像的知识. SVG ...
- python-ansible
http://sofar.blog.51cto.com/353572/1579894 http://www.aikaiyuan.com/6299.html http://docs.ansible.co ...
- Android 广播大全 Intent Action 事件
Intent.ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED; //关闭或打开飞行模式时的广播 Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED; //充电状态,或者电池的电量发生 ...
- [Android设计模式]Android退出应用程序终极方法
如何干净彻底地退出Android应用程序,是很多开发者的心头痒.如何干净地关闭所有已打开的Activity? 如何关闭指定的Activity? 如何关闭一类Activity? 这里,我们提出一种通过实 ...
- 删除Android自带软件方法及adb remount 失败解决方案
删除Android自带软件方法 1.在电脑上打开cmd,然后输入命令 adb remount adb shell su 2.接着就是Linux命令行模式了,输入 cd system/app 3然后输入 ...
- HTML5 CANVAS 高级
加载图片 获取图像有三种方式: a : createImageData(),没有效率,一个像素一个像素的绘制: b : var img= document.getElementById("i ...
- 49. Group Anagrams
Given an array of strings, group anagrams together. For example, given: ["eat", "tea& ...