c++ - 取代 std::tie 滥用的结构化绑定(bind)

Question

阅读中this c++17 最终特性的总结我对结构化绑定(bind)的部分感到有点惊讶(强调我的):

structured bindings

Until now, there was a known trick to abuse std::tie to assign a tuple or pair to different variables directly, instead of having to deal with the result type manually. This was a hack, and also the variables had to exist, now you can declare the variables and initialize them in one line:

auto [a , b , c] = getvalues();

The braces are needed, getvalues returns a tuple. std::pair is not mentioned in the proposal, so its unclear if this works with pair, which is returned by the STL in some insert methods.

我假设他们指的是 std::tie

的这种用法

int a,b,c;
std::tie(a,b,c) = std::make_tuple(1,2,3);

我认为这是推荐的做法。

有人可以解释为什么他们将上述示例称为 hack 吗？

Answer 1

我可以这样简单地说:

在一种函数只能返回一个变量的语言中

int a,b,c;
std::tie(a,b,c) = function_returning_multiple_values();

是一个黑客:

auto [a, b, c] = function_returning_multiple_values();

就像在 C++ 只允许一个函数参数的假设世界中一样

int p1, p2, p3;
p1 = ...;
p2 = ...;
p3 = ...;

function_taking_multiple_params(std::tie_params(p1, p2, p3));

将成为黑客:

function_taking_multiple_params(p1, p2, p3)

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你对 C++ 的限制如此习以为常，一个函数最多只能返回一个对象，但实际上这只是一种人为的语言限制，就像最多接受一个参数的限制将是一种人为的语言限制一样。

std::tie 是针对缺失语言功能的库 hack。它有一些缺点:

• 变量需要事先声明
• 必须显式声明变量类型
• 效率低下或不能用于非默认可构造的类型

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结构化绑定(bind)是它们本来可以成为的一切吗？不，但在大多数情况下，它们就是我们所需要的一切。

缺少什么？

• 某些元素的显式类型:例如:

auto [a, std::string b, c] = foo();

其中 a 和 c 具有推导的类型，而 b 是显式“std::string”

• 嵌套。例如:

auto [a, [b1, b2], c] = foo();

从 foo 返回的第二个对象是一个类似 tuple 的对象。

• 返回站点的语言特征(一起绕过 std::tuple):

auto foo() -> [int, int]

代替

auto foo() -> std::tuple<int, int>

• 命名返回对象

auto foo() -> [int& key, int& value]

……好吧……那不是很好吗

• 并将其与...结合起来 - 准备好一个很酷的新名称 - 通用返回初始化:

auto minmax_element(It begin, It end) -> [It min_it, It max_it];

auto [min = *min_it, max = *max_it] = minmax_element(...);