std::tuple

定义于头文件 `<tuple>`
template< class... Types > class tuple;		(自 C++11 起)

类模板 std::tuple 是一个固定大小的异构值集合。它是 std::pair 的泛化。

如果 std::is_trivially_destructible<Ti>::value 对于 Types 中的每个 Ti 都为 true，则 std::tuple 的析构函数是平凡的。

如果程序声明了 std::tuple 的显式或部分特化，则程序是非良构的，无需诊断。

make_tuple (C++11)	创建类型由参数类型定义的 tuple 对象 (函数模板) [编辑]
tie (C++11)	创建左值引用 tuple 或将 tuple 解包为单独的对象 (函数模板) [编辑]
forward_as_tuple (C++11)	创建转发引用 tuple (函数模板) [编辑]
tuple_cat (C++11)	通过连接任意数量的 tuple 创建一个 tuple (函数模板) [编辑]
get(std::tuple) (C++11)	tuple 访问指定的元素 (函数模板) [编辑]
operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(在 C++20 中移除)(C++20)	按字典顺序比较 tuple 中的值 (函数模板) [编辑]
std::swap(std::tuple) (C++11)	特化 std::swap 算法 (函数模板) [编辑]

[编辑] 辅助概念

tuple-likepair-like

(C++23)

指定类型实现了 tuple 协议
(std::get, std::tuple_element, std::tuple_size)
(仅用于说明的概念*)[编辑]

[编辑] 辅助类

std::tuple_size<std::tuple> (C++11)	获取大小一个 tuple (类模板特化) [编辑]
std::tuple_element<std::tuple> (C++11)	获取指定元素的类型 (类模板特化) [编辑]
std::uses_allocator<std::tuple> (C++11)	特化 std::uses_allocator 类型特征 (类模板特化) [编辑]
std::basic_common_reference<tuple-like> (C++23)	确定 tuple 和 tuple-like 类型的公共引用类型 (类模板特化) [编辑]
std::common_type<tuple-like> (C++23)	确定 tuple 和 tuple-like 类型的公共类型 (类模板特化) [编辑]
std::formatter<std::tuple> (C++23)	为 tuple 提供格式化支持 (类模板特化) [编辑]
ignore (C++11)	在使用 tie 解包 tuple 时跳过元素的占位符 (常量) [编辑]

[编辑] 辅助特化

template< class... Ts > constexpr bool enable_nonlocking_formatter_optimization<std::tuple<Ts...>> = (enable_nonlocking_formatter_optimization<Ts> && ...);		(自 C++23 起)

std::enable_nonlocking_formatter_optimization 的此特化使得能够高效地实现 std::print 和 std::println，以便在每个元素类型启用时打印 tuple 对象。

[编辑] 推导指引 (自 C++17 起)

[编辑] 注释

由于 tuple 的“形状”——它的大小、元素的类型以及这些类型的顺序——是其类型签名的一部分，因此它们都必须在编译时可用，并且只能依赖于其他编译时信息。这意味着对 tuple 的许多条件操作——特别是条件前置/附加和过滤——只有在条件可以在编译时求值时才有可能。例如，给定 std::tuple<int, double, int>，可以按类型进行过滤——例如返回 std::tuple<int, int> ——但不能过滤每个元素是否为正数（这将具有不同的类型签名，具体取决于 tuple 的运行时值），除非所有元素本身都是 constexpr。

作为一种变通方法，可以使用 std::optional 的 tuple，但仍然无法根据运行时信息调整大小。

在 N4387（作为 C++11 的缺陷报告应用）之前，函数无法使用复制列表初始化返回 tuple

std::tuple<int, int> foo_tuple()
{
    return {1, -1};  // Error until N4387
    return std::tuple<int, int>{1, -1}; // Always works
    return std::make_tuple(1, -1); // Always works
}

[编辑] 示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <tuple>
 
std::tuple<double, char, std::string> get_student(int id)
{
    switch (id)
    {
        case 0: return {3.8, 'A', "Lisa Simpson"};
        case 1: return {2.9, 'C', "Milhouse Van Houten"};
        case 2: return {1.7, 'D', "Ralph Wiggum"};
        case 3: return {0.6, 'F', "Bart Simpson"};
    }
 
    throw std::invalid_argument("id");
}
 
int main()
{
    const auto student0 = get_student(0);
    std::cout << "ID: 0, "
              << "GPA: " << std::get<0>(student0) << ", "
              << "grade: " << std::get<1>(student0) << ", "
              << "name: " << std::get<2>(student0) << '\n';
 
    const auto student1 = get_student(1);
    std::cout << "ID: 1, "
              << "GPA: " << std::get<double>(student1) << ", "
              << "grade: " << std::get<char>(student1) << ", "
              << "name: " << std::get<std::string>(student1) << '\n';
 
    double gpa2;
    char grade2;
    std::string name2;
    std::tie(gpa2, grade2, name2) = get_student(2);
    std::cout << "ID: 2, "
              << "GPA: " << gpa2 << ", "
              << "grade: " << grade2 << ", "
              << "name: " << name2 << '\n';
 
    // C++17 structured binding:
    const auto [gpa3, grade3, name3] = get_student(3);
    std::cout << "ID: 3, "
              << "GPA: " << gpa3 << ", "
              << "grade: " << grade3 << ", "
              << "name: " << name3 << '\n';
}

输出

ID: 0, GPA: 3.8, grade: A, name: Lisa Simpson
ID: 1, GPA: 2.9, grade: C, name: Milhouse Van Houten
ID: 2, GPA: 1.7, grade: D, name: Ralph Wiggum
ID: 3, GPA: 0.6, grade: F, name: Bart Simpson

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 2796	C++11	std::tuple 析构函数的平凡性未指定	已指定
LWG 3990	C++11	程序可以声明显式或 std::tuple 的部分特化	程序在此情况下是非良构的情况（无需诊断）

[编辑] 参考

C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)

22.4 Tuples [tuple]

C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)

20.5 Tuples [tuple]

C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)

23.5 Tuples [tuple]

C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)

20.4 Tuples [tuple]

C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)

20.4 Tuples [tuple]

[编辑] 参见

pair	实现二元 tuple，即一对值 (类模板) [编辑]

编译器支持
独立式和宿主式
语言
标准库
标准库头文件
具名要求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
内存管理库
元编程库 (C++11)
通用工具库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
字符串库
文本处理库
数值库
日期和时间库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
并发支持库 (C++11)
执行控制库 (C++26)
技术规范
符号索引
外部库

(构造函数)	构造一个新的 tuple (公开成员函数) [编辑]
operator=	将一个 tuple 的内容赋值给另一个 tuple (公开成员函数) [编辑]
swap	交换两个 tuple 的内容 (公开成员函数) [编辑]

cppreference.cn

命名空间

变体

视图

操作