std::tuple_element

 

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通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中已弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

定义于头文件 <tuple>
定义于头文件 <array>
定义于头文件 <utility>
定义于头文件 <ranges>		(since C++20)
定义于头文件 <complex>		(since C++26)
template< std::size_t I, class T > struct tuple_element; // not defined	(1)	(since C++11)
template< std::size_t I, class T > struct tuple_element< I, const T > {     using type = typename         std::add_const<typename std::tuple_element<I, T>::type>::type; };	(2)	(since C++11)
template< std::size_t I, class T > struct tuple_element< I, volatile T > {     using type = typename         std::add_volatile<typename std::tuple_element<I, T>::type>::type; };	(3)	(since C++11) (deprecated in C++20)
template< std::size_t I, class T > struct tuple_element< I, const volatile T > {     using type = typename         std::add_cv<typename std::tuple_element<I, T>::type>::type; };	(4)	(since C++11) (deprecated in C++20)

提供编译时索引访问 tuple-like 类型的元素类型。

1) 主模板未定义。需要显式（完全）或部分特化才能使类型成为 tuple-like。

2-4) cv 限定类型的特化默认情况下仅添加相应的 cv 限定符。

std::tuple_element 与核心语言交互：它可以在 tuple-like 的情况下提供 结构化绑定 支持。

(since C++17)

特化

标准库为标准库类型提供以下特化

std::tuple_element<std::tuple> (C++11)	获取指定元素的类型 (类模板特化)
std::tuple_element<std::pair> (C++11)	获取 pair 元素的类型 (类模板特化)
std::tuple_element<std::array> (C++11)	获取 array 元素的类型 (类模板特化)
std::tuple_element<std::ranges::subrange> (C++20)	获取 std::ranges::subrange 的迭代器或哨兵的类型 (类模板特化)
std::tuple_element<std::complex> (C++26)	获取 std::complex 的底层实部和虚部数值类型 (类模板特化)

用户可以为程序定义的类型特化 std::tuple_element，以使其成为 tuple-like。

在 get 函数返回引用成员或对子对象的引用的正常情况下，只需要自定义 cv 非限定类型的特化。

成员类型

成员类型	定义
type	对于标准特化，tuple-like 类型 T 的第 Ith 个元素的类型，其中 I 在 [​0​, std::tuple_size<T>::value) 范围内

辅助类型

定义于头文件 <tuple>
template< std::size_t I, class T > using tuple_element_t = typename tuple_element<I, T>::type;		(since C++14)

注解

特性测试 宏	值	Std	特性
__cpp_lib_tuple_element_t	201402L	(C++14)	std::tuple_element_t

示例

运行此代码

#include <array>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <utility>
 
template<typename T1, typename T2, typename T3>
struct Triple
{
    T1 t1;
    T2 t2;
    T3 t3;
};
 
// A specialization of std::tuple_element for program-defined type Triple:
template<std::size_t I, typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<I, Triple<T1, T2, T3>>
    { static_assert(false, "Invalid index"); }; 
template<typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<0, Triple<T1, T2, T3>> { using type = T1; };
template<typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<1, Triple<T1, T2, T3>> { using type = T2; };
template<typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<2, Triple<T1, T2, T3>> { using type = T3; };
 
 
template<typename... Args> struct TripleTypes
{
    static_assert(3 == sizeof...(Args), "Expected exactly 3 type names");
    template<std::size_t N>
    using type = typename std::tuple_element_t<N, Triple<Args...>>;
};
 
int main()
{
    TripleTypes<char, int, float>::type<1> i{42};
    std::cout << i << '\n';
 
    using Tri = Triple<int, char, short>; //< Program-defined type
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Tri>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Tri>, char> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<2, Tri>, short>);
 
    using Tuple = std::tuple<int, char, short>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Tuple>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Tuple>, char> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<2, Tuple>, short>);
 
    using Array3 = std::array<int, 3>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Array3>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Array3>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<2, Array3>, int>);
 
    using Pair = std::pair<Tuple, Tri>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Pair>, Tuple> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Pair>, Tri>);
 
    using Sub = std::ranges::subrange<int*, int*>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Sub>, int*> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Sub>, int*>);
}

输出

42

缺陷报告

以下行为更改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 2212	C++11	某些头文件中不需要 cv 类型的特化，这导致了歧义	需要

参见

结构化绑定 (C++17)	将指定的名称绑定到初始化器的子对象或 tuple 元素
tuple_size (C++11)	获取 tuple-like 类型的元素数量 (类模板)
tuple_cat (C++11)	通过连接任意数量的 tuple 来创建 tuple (函数模板)