Question

我已经使用了std::tie而没有仔细考虑它。它有效，所以我接受了：

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
}

但这个黑魔法如何运作？ std::tie创建的临时更改如何更改a和b？我发现这更有趣，因为它是一个库功能，而不是语言功能，所以我们可以自己实现并理解它。

Answer 1

为了澄清核心概念，让我们将其简化为一个更基本的例子。虽然std::tie对返回（一个元组）更多值的函数很有用，但我们只用一个值就可以理解它：

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

为了向前发展我们需要知道的事情：

std::tie构造并返回一个引用元组。
std::tuple<int>和std::tuple<int&>是两个完全不同的类，它们之间没有任何关联，另外它们是从同一个模板std::tuple生成的。
元组有operator=接受不同类型（但编号相同）的元组，其中每个成员都是单独分配的 - 来自cppreference：
```
template< class... UTypes >
tuple& operator=( const tuple<UTypes...>& other );
```
（3）对于所有i，将std::get<i>(other)分配给std::get<i>(*this)。

下一步是摆脱那些只会妨碍你的功能，所以我们可以将代码转换为：

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

下一步是确切了解这些结构中发生了什么。为此，我为T和std::tuple<int>取代基Tr创建了2种std::tuple<int&>取代基，为我们的操作剥离了最低限度：

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
}

最后，我喜欢一起摆脱这些结构（好吧，它不是100％相同，但它对我们足够接近，并且足够明确允许它）：

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
}

基本上，std::tie(a)将数据成员引用初始化为a。 std::tuple<int>(24)创建值为24的数据成员，赋值为第一个结构中的数据成员引用分配24。但由于该数据成员是绑定到a的引用，因此基本上将24分配给a。

Answer 2

这不会以任何方式回答你的问题，但是让我发布它，因为C ++ 17基本上已经准备就绪（有编译器支持），所以在想知道过时的东西是如何工作的时候，可能值得看看如何当前和未来的C ++版本也有效。

使用C ++ 17，您可以使用std::tie来支持所谓的结构化绑定。他们做同样的事情（好吧，不一样，但它们具有相同的净效果），虽然你需要输入更少的字符，它不需要库支持，你也有能力参考。

（请注意，在C ++ 17中，构造函数会进行参数推导，因此make_tuple也变得多余了。）

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

std :: tie是如何工作的？

2 个答案: