c++ - 我怎样才能最好地向听众解释元组？

Question

我的任务是向类(class)解释一小段代码，我想知道我的观点是否有误或不准确。代码段如下:

std::tuple<int, float, char> ifc(3, 4.5f, 'c');
std::cout << std::get<0>(ifc);
std::cout << std::get<1>(ifc);

我写的关于代码的要点是:

• 元组是可以包含许多不同类型的对象，并且可以在其中包含任意数量的元素。
• Get 函数返回元组给定索引处的值，很像数组
• 元组是在编译时定义的，因此它使用静态内存分配。这意味着在程序运行时会为元组分配内存，并一直存在到程序退出。
• 在内存分配期间，元组在运行时被压入堆栈。当调用 std::get 函数时，它会进入相关索引地址的堆栈并返回存储在那里的类型和值。

我还想详细说明最后一点，因为我不太确定元组的内存分配是如何工作的。

任何输入将不胜感激! :)谢谢

Answer 1

元组是一个数学概念，它是一个有限的有序元素列表。

但是 std::tuple 不是对象，std::tuple 是一种类型，实际上是一种模板化类型，它允许创建特定类型作为类型的特定有序元素列表。您可以将其视为一种使用匿名字段定义 struct 的方式，而不是通过名称引用它们，而是通过索引(这就是必须对元组进行排序的原因)。

std::tuple 的内存分配在很大程度上与等效的 struct 完全相同。如果实例在堆栈上，那么访问该字段相当于获取元组的地址并将该字段的偏移量添加到它(在编译时已知)。这将是:

struct Tuple {
  int a;
  char b;
  double c;
};

Tuple t = Tuple{1,'a',1.0};
assert(&t.c == &t + offsetof(Tuple, c));