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​一、提要

二、Boost.Tuple示例

​一、提要

        库 Boost.Tuple提供了一个名为 boost::Tuple的类，它是 std::pair 的广义版本。虽然 std::pair 只能存储两个值，但 boost::Tuple允许您选择要存储多少个值。

​        标准库从 C++11 开始就提供了类 std::Tuple。如果使用支持 C++11 的开发环境，则可以忽略 Boost.Tuple，因为 boost::Tuple和 std::Tuple是相同的。

二、Boost.Tuple示例

​        例 22.1.boost::Tuple替换std::pair​

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string, int> animal;
  animal a{"cat", 4};
  std::cout << a << '\n';
}

​        要使用boost::tuple，请包含头文件boost/tuple/tuple.hpp。要将元组用于流，请包含头文件boost/tuple/tuple_io.hpp。Boost.元组不提供自动包含所有其他文件的主头文件。

  boost::tuple元组的使用方式与std::pair相同。在例 22.1 中，创建了一个包含一个 std：： string 类型的值和一个 int 类型的值的元组。这种类型称为动物，它存储动物的名称和腿数。

        虽然类型动物的定义可以使用 std：:pair，但 boost::tuple类型的对象可以写入流。为此，必须包含头文件boost/tuple/tuple_io.hpp，它提供所需的运算符。显示例 22.1（类别 4）。

例 22.2.boost::tuple作为更好的std：:pair

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string, int, bool> animal;
  animal a{"cat", 4, true};
  std::cout << std::boolalpha << a << '\n';
}

        例 22.3 存储了一个名称、腿数和一个指示动物是否有尾巴的标志。所有三个值都放置在元组中。执行时，将显示此程序（第 4 类 true）。

        您可以使用帮助程序函数 boost::make_tuple（） 创建元组，其工作方式类似于 std::pair 的帮助程序函数 std::make_pair（）（）（参见例 22.3）。

        例 22.3.使用提升创建boost：：make_tuple（）

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <iostream>

int main()
{
  std::cout.setf(std::ios::boolalpha);
  std::cout << boost::make_tuple("cat", 4, true) << '\n';
}

元组还可以包含引用，如例 22.4 所示。

例 22.4.带引用的元组

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <boost/ref.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  std::string s = "cat";
  std::cout.setf(std::ios::boolalpha);
  std::cout << boost::make_tuple(boost::ref(s), 4, true) << '\n';
}

        值 4 和 true 由值传递，因此直接存储在元组内，但是，第一个元素是对字符串 s 的引用。来自 Boost.Ref 的函数boost::ref（） 用于创建引用。要创建常量引用，请使用boost::cref（）。

        通常，您可以使用标准库中的C++::ref（）而不是 boost::ref（）。但是，示例 22.4 使用 boost::ref（）， 因为只有 Boost.Ref 提供了写入标准输出的运算符。

        std::pair 首先使用成员变量，然后使用第二个成员变量来提供访问。由于元组没有固定数量的元素，因此必须以不同的方式处理访问。

        例 22.5.读取元组的元素
​

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string, int, bool> animal;
  animal a = boost::make_tuple("cat", 4, true);
  std::cout << a.get<0>() << '\n';
  std::cout << boost::get<0>(a) << '\n';
}

        有两种方法可以访问元组中的值。您可以调用成员函数 get（），也可以将元组传递给独立函数 boost::get（）。在这两种情况下，元组中相应元素的索引都必须作为模板参数提供。例 22.5 在这两种情况下都访问元组 a 的第一个元素，因此显示 cat 两次。

        指定无效索引会导致编译器错误，因为在编译时检查索引有效性。

        成员函数 get（） 和独立函数 boost：：get（） 都返回一个引用，允许您更改元组内的值。

        例 22.6.编写元组的元素

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string, int, bool> animal;
  animal a = boost::make_tuple("cat", 4, true);
  a.get<0>() = "dog";
  std::cout << std::boolalpha << a << '\n';
}

示例 22.6 修改了动物的名称，从而显示（狗 4 true）。

Boost.元组还定义了比较运算符。若要比较元组，请包括头文件boost/tuple/tuple_comparison.hpp。

Example 22.7. 元组比较

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_comparison.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string, int, bool> animal;
  animal a1 = boost::make_tuple("cat", 4, true);
  animal a2 = boost::make_tuple("shark", 0, true);
  std::cout << std::boolalpha << (a1 != a2) << '\n';
}

        示例显示为 true，因为元组 a1 和 a2 不同。

        头文件boost/tuple/tuple_comparison.hpp还包含其他比较运算符（如大于）的定义，该运算符执行词典比较。

        Boost.tuple支持一种称为层的特定形式的元组。层是元组，其元素都是引用类型。它们可以使用函数boost::tie（）构造。

        例 22.8.创建一个具有提升的层boost::tie()

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string&, int&, bool&> animal;
  std::string name = "cat";
  int legs = 4;
  bool tail = true;
  animal a = boost::tie(name, legs, tail);
  name = "dog";
  std::cout << std::boolalpha << a << '\n';
}

        示例 22.8 创建了一个层 a，它由对变量名称、腿和尾部的引用组成。修改变量名称时，将同时修改层。

        例 22.8 也可以使用 boost：：make_tuple（） 和 boost：：ref（） 编写（参见例 22.9）。

        例 22.9.创建没有boost::tie()的层 

​

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_io.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  typedef boost::tuple<std::string&, int&, bool&> animal;
  std::string name = "cat";
  int legs = 4;
  bool tail = true;
  animal a = boost::make_tuple(boost::ref(name), boost::ref(legs),
    boost::ref(tail));
  name = "dog";
  std::cout << std::boolalpha << a << '\n';
}

  boost::tie() 缩短了语法。此函数还可用于解压缩元组。在例 22.10 中，函数返回的元组的各个值立即存储在变量中。

例 22.10.从元组中解压缩函数的返回值​

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

boost::tuple<std::string, int> new_cat()
{
  return boost::make_tuple("cat", 4);
}

int main()
{
  std::string name;
  int legs;
  boost::tie(name, legs) = new_cat();
  std::cout << name << ", " << legs << '\n';
}

        boost：：tie（） 将字符串“cat”和数字 4 存储在变量名称和分支中，这两个字符串都作为元组从 new_cat（） 返回。