std :: tie如何工作？

Question

我已经使用std::tie没有太多考虑。它的工作原理，所以我刚刚接受了：

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 
} 

但如何做到这一点黑魔法工作？ std::tie更改a和b如何创建一个临时？我觉得这更有趣，因为它是一个图书馆功能，而不是语言功能，所以它肯定是我们可以实现自己并理解的东西。

Answer 1

为了阐明核心概念，我们将其简化为一个更基本的例子。虽然std::tie是返回（元组）更值的函数是有用的，我们可以把它理解仅仅只用一个价值罚款：

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

的事情，我们需要知道以前进：

• 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，除此之外它们是从同一个模板生成的，std::tuple。

• 元组具有operator=接受不同类型的（但相同数量），其中，每个成员被分配可单独从cppreference的元组：

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

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

下一步是摆脱这些功能只有在你的方式，所以我们可以改变我们的代码是：

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

下一步是看到什么发生在这些结构内部。 对于这一点，我创建了2种T取代了std::tuple<int>和Tr取代std::tuple<int&>，精简到最低限度，为我们的操作：

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 
} 

最后，我想摆脱的结构都在一起（当然，这不是相当于100％，但对我们来说足够接近，并明确足以让它）：

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)初始化数据成员参考a。 std::tuple<int>(24)创建一个值为24的数据成员，并且该分配将24分配给第一个结构中的数据成员引用。但由于该数据成员是绑定到a的参考，所以基本上将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（支持编译器），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C++的当前版本和未来版本也适用。

使用C++ 17，您几乎可以从头开始std::tie转而使用所谓的结构化绑定。他们也是这样做的（好吧，不一样，但它们有相同的净效果），尽管你需要输入更少的字符，它不需要库支持，而且你还有也有有能力引用if这恰好是你想要的。

（请注意，在C++ 17层的构造做参数推导，所以make_tuple变得有点画蛇添足了。）

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