c++ - 为什么 tuple_size 是特征而不是成员

Question

为什么 tuple_size 是一个自由特征而不是类中的成员变量/typedef？后者导致 ODR 违规的风险要小得多。

是否有一个具体的用例，其中具有特征 tuple_size 比在类中定义此内联更好？是否有类似于 iterator_traits ( https://stackoverflow.com/a/6742025/5501675 ) 的激励案例？我唯一看到的是它为不完整类型带来的好处。虽然不完全确定它的用例是什么

tuple_size 可以很容易地成为这样的成员

class Something {
public:
    static constexpr auto tuple_size = 3;
};

然后tuple_size trait的自由实现可以是

template <typename T, EnableIfHasTupleSize<std::decay_t<T>>* = nullptr>
struct tuple_size 
    : public std::integral_constant<std::size_t, 
                                    std::decay_t<T>::tuple_size> 
{};

这样的实现既可以带来 tuple_size 的好处，它可以在专门化的情况下处理不完整的类型，还可以在需要时提供成员常量的安全性。类似于iterator_traits

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这个例子是@T.C.给我的最近关于 tuple_size 如何轻易导致 ODR 违规。

struct X { int a; };

template<> struct std::tuple_size<X>;
template<size_t I> struct std::tuple_element<I, X> { using type = int; };
template<size_t I> int get(X) { return 1; }


call_func_that_checks_value_of_tuple_size(X{});

template<> struct std::tuple_size<X> : std::integral_constant<size_t, 3> {};

call_func_that_checks_value_of_tuple_size(X{});

编译器能够捕捉到这一点，但是如果这是在翻译单元之间拆分的，编译器就很难捕捉到这一点。

Answer 1

在 C++17 中，结构化绑定(bind)要求类型支持 std::tuple_size<T> , 启用 ADL get<std::size_t> , 和 std::tuple_element<std::size_t, T> .

如果一个类型支持所有 3 种类型，则结构化绑定(bind)有效。

这允许您采用第三方提供的类型，例如 QPair ，并且无需修改他们的源代码或要求他们更新，在您的代码中以结构化绑定(bind)的方式使用它。

如果tuple_size是 tuple 的成员(以及 array 和 pair )，那么我们将不得不添加一个 tuple_size C++17 中的特性无论如何都具有此功能。