tuple是C++11新标准里的类型。它是一个类似pair类型的模板。pair类型是每个成员变量各自可以是任意类型，但是只能有俩个成员，而tuple与pair不同的是它可以有任意数量的成员。但是每个确定的tuple类型的成员数目是固定的。

tuple容器(元组), 是表示元组容器, 是不包含任何结构的,快速而低质(粗制滥造, quick and dirty)的, 可以用于函数返回多个返回值;

tuple容器, 可以使用直接初始化, 和"make_tuple()"初始化, 访问元素使用"get<>()"方法, 注意get里面的位置信息, 必须是常量表达式(const expression);

可以通过"std::tuple_size<decltype(t)>::value"获取元素数量; "std::tuple_element<0, decltype(t)>::type"获取元素类型;

如果tuple类型进行比较, 则需要保持元素数量相同, 类型可以比较, 如相同类型, 或可以相互转换类型(int&double);

无法通过普通的方法遍历tuple容器, 因为"get<>()"方法, 无法使用变量获取值;

tuple是一个固定大小的不同类型值的集合，是泛化的std::pair。和c#中的tuple类似，但是比c#中的tuple强大得多。我们也可以把他当做一个通用的结构体来用，不需要创建结构体又获取结构体的特征，在某些情况下可以取代结构体使程序更简洁，直观。

基本用法

当我们希望将一些不同类型的数据和成单一对象时，可能大家会想到结构体(类)，tuple是一种比结构体来的更加方便的类型

构造一个tuple

tuple<const char*, int>tp = make_tuple(sendPack,nSendSize); //构造一个tuple

这个tuple等价于一个结构体

struct A
{char* p;int len;
};

用tuple<const char*, int>tp就可以不用创建这个结构体了，而作用是一样的，是不是更简洁直观了。还有一种方法也可以创建元组，用std::tie，它会创建一个元组的左值引用。

auto tp = return std::tie(1, "aa", 2);
//tp的类型实际是：
std::tuple<int&,string&, int&>

再看看如何获取它的值：

const char* data = std::get<0>(); //获取第一个值
int len = std::get<1>(); //获取第二个值

以下是两个简单demo

demo1：

#include<iostream>
//定义在此头文件下
#include<tuple>using namespace std;int main(void)
{tuple<int,int,float> tp(1,2,3.1);cout<<"第一个元素为:"<<get<0>(tp)<<endl;cout<<"第二个元素为:"<<get<1>(tp)<<endl;cout<<"第三个元素为:"<<get<2>(tp)<<endl;return 0;
}

demo2：

/*eclipse cdt, gcc 4.8.1*/  #include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <tuple>  using namespace std;  std::tuple<std::string, int>
giveName(void)
{  std::string cw("Caroline");  int a(2023);  std::tuple<std::string, int> t = std::make_tuple(cw, a);  return t;
}  int main()
{  std::tuple<int, double, std::string> t(64, 128.0, "Caroline");  std::tuple<std::string, std::string, int> t2 =  std::make_tuple("Caroline", "Wendy", 1992);  //返回元素个数  size_t num = std::tuple_size<decltype(t)>::value;  std::cout << "num = " << num << std::endl;  //获取第1个值的元素类型  std::tuple_element<1, decltype(t)>::type cnt = std::get<1>(t);  std::cout << "cnt = " << cnt << std::endl;  //比较  std::tuple<int, int> ti(24, 48);  std::tuple<double, double> td(28.0, 56.0);  bool b = (ti < td);  std::cout << "b = " << b << std::endl;  //tuple作为返回值  auto a = giveName();  std::cout << "name: " << get<0>(a)  << " years: " << get<1>(a) << std::endl;  return 0;
}

输出结果：

num = 3
cnt = 128
b = 1
name: Caroline years: 2023

还有一种方法也可以获取元组的值，通过std::tie解包tuple

int x,y;
string a;
std::tie(x,a,y) = tp;

通过tie解包后，tp中三个值会自动赋值给三个变量。

解包时，我们如果只想解某个位置的值时，可以用std::ignore占位符来表示不解某个位置的值。比如我们只想解第三个值时：

std::tie(std::ignore,std::ignore,y) = tp; //只解第三个值了

还有一个创建右值的引用元组方法：forward_as_tuple。

std::map<int, std::string> m;
m.emplace(std::piecewise_construct, std::forward_as_tuple(10), std::forward_as_tuple(20, 'a'));

它实际上创建了一个类似于std::tuple<int&&, std::string&&>类型的tuple。

我们还可以通过tuple_cat连接多个tupe

int main()
{std::tuple<int, std::string, float> t1(10, "Test", 3.14);int n = 7;auto t2 = std::tuple_cat(t1, std::make_pair("Foo", "bar"), t1, std::tie(n));n = 10;print(t2);
}

输出结果：

(10, Test, 3.14, Foo, bar, 10, Test, 3.14, 10)

到这里tuple的用法介绍完了，是不是很简单，也很容易使用，相信你使用它之后就离不开它了。我前面说过tuple是简约而不简单。它有很多高级的用法。它和模板元关系密切,要介绍它的高级用法的时候，读者需要一定的模板元基础，如果你只是把它当一个泛型的pair去使用时，这部分可以不看，如果你想用它高级用法的时候就往下看。让我们要慢慢揭开tuple神秘的面纱。

tuple所支持的操作

操作	说明
make_tuple(v1,v2,v3,v4…vn)	返回一个给定初始值初始化的tuple,类型从初始值推断
t1 == t2	当俩个tuple具有相同数量的成员且成员对应相等时
t1 != t2	与上一个相反
get(t)	返回t的第i个数据成员
tuple_size::value	给定了tuple中成员的数量

g++ 编译器报错不是std对象时，要在后面加上 -std=c++11，对接nosql数据库。

tuple的高级用法

获取tuple中某个位置元素的类型

通过std::tuple_element获取元素类型。

template<typename Tuple>
void Fun(Tuple& tp)
{std::tuple_element<0,Tuple>::type first = std::get<0> (mytuple);std::tuple_element<1,Tuple>::type second = std::get<1> (mytuple);
}

获取tuple中元素的个数：

tuple t;int size = std::tuple_size<decltype(t))>::value;

遍历tuple中的每个元素

因为tuple的参数是变长的，也没有for_each函数，如果我们想遍历tuple中的每个元素，需要自己写代码实现。比如我要打印tuple中的每个元素。

template<class Tuple, std::size_t N>
struct TuplePrinter {static void print(const Tuple& t){TuplePrinter<Tuple, N - 1>::print(t);std::cout << ", " << std::get<N - 1>(t);}
};template<class Tuple>
struct TuplePrinter<Tuple, 1>{static void print(const Tuple& t){std::cout << std::get<0>(t);}
};template<class... Args>
void PrintTuple(const std::tuple<Args...>& t)
{std::cout << "(";TuplePrinter<decltype(t), sizeof...(Args)>::print(t);std::cout << ")\n";
}

根据tuple元素值获取其对应的索引位置

namespace detail
{template<int I, typename T, typename... Args>struct find_index{static int call(std::tuple<Args...> const& t, T&& val){return (std::get<I - 1>(t) == val) ? I - 1 :find_index<I - 1, T, Args...>::call(t, std::forward<T>(val));}};template<typename T, typename... Args>struct find_index<0, T, Args...>{static int call(std::tuple<Args...> const& t, T&& val){return (std::get<0>(t) == val) ? 0 : -1;}};
}template<typename T, typename... Args>
int find_index(std::tuple<Args...> const& t, T&& val)
{return detail::find_index<0, sizeof...(Args) - 1, T, Args...>::call(t, std::forward<T>(val));
}int main()
{std::tuple<int, int, int, int> a(2, 3, 1, 4);std::cout << find_index(a, 1) << std::endl; // Prints 2std::cout << find_index(a, 2) << std::endl; // Prints 0std::cout << find_index(a, 5) << std::endl; // Prints -1 (not found)
}

展开tuple，并将tuple元素作为函数的参数。这样就可以根据需要对tuple元素进行处理了

#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <utility>template<size_t N>
struct Apply {template<typename F, typename T, typename... A>static inline auto apply(F && f, T && t, A &&... a)-> decltype(Apply<N-1>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t),::std::get<N-1>(::std::forward<T>(t)), ::std::forward<A>(a)...)){return Apply<N-1>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t),::std::get<N-1>(::std::forward<T>(t)), ::std::forward<A>(a)...);}
};template<>
struct Apply<0> {template<typename F, typename T, typename... A>static inline auto apply(F && f, T &&, A &&... a)-> decltype(::std::forward<F>(f) (::std::forward<A>(a)...)){return ::std::forward<F>(f)(::std::forward<A> (a)...);}
};template<typename F, typename T>
inline auto apply(F && f, T && t)
-> decltype(Apply< ::std::tuple_size<typename ::std::decay<T>::type>::value>::apply(::std::forward<F>(f),
::std::forward<T>(t)))
{return Apply< ::std::tuple_size<typename ::std::decay<T>::type>::value>::apply(::std::forward<F>(f), ::std::forward<T>(t));
}void one(int i, double d)
{std::cout << "function one(" << i << ", " << d << ");\n";
}int two(int i)
{std::cout << "function two(" << i << ");\n";return i;
}//测试代码
int main()
{std::tuple<int, double> tup(23, 4.5);apply(one, tup);int d = apply(two, std::make_tuple(2));return 0;
}

看到这里，想必大家对tuple有了一个全面的认识了吧，怎么样，它是简约而不简单吧。对模板元不熟悉的童鞋可以不看tuple高级用法部分，不要为看不懂而捉急，没事的，高级部分一般用不到，知道基本用法就够用了。

tuple和vector比较：

vector只能容纳同一种类型的数据，tuple可以容纳任意类型的数据；

vector和variant比较：

二者都可以容纳不同类型的数据，但是variant的类型个数是固定的，而tuple的类型个数不是固定的，是变长的，更为强大。

C++ pair 点对

1 pair的应用

pair是将2个数据组合成一个数据，当需要这样的需求时就可以使用pair，如stl中的map就是将key和value放在一起来保存。另一个应用是，当一个函数需要返回2个数据的时候，可以选择pair。 pair的实现是一个结构体，主要的两个成员变量是first second 因为是使用struct不是class，所以可以直接使用pair的成员变量。

其标准库类型--pair类型定义在#include <utility>头文件中，定义如下：

类模板：template<class T1,class T2> struct pair

参数：T1是第一个值的数据类型，T2是第二个值的数据类型。

功能：pair将一对值(T1和T2)组合成一个值，

这一对值可以具有不同的数据类型（T1和T2），

两个值可以分别用pair的两个公有函数first和second访问。

定义(构造函数)：

pair<T1, T2> p1;            //创建一个空的pair对象（使用默认构造），它的两个元素分别是T1和T2类型，采用值初始化。
pair<T1, T2> p1(v1, v2);    //创建一个pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，其中first成员初始化为v1，second成员初始化为v2。
make_pair(v1, v2);          // 以v1和v2的值创建一个新的pair对象，其元素类型分别是v1和v2的类型。
p1 < p2;                    // 两个pair对象间的小于运算，其定义遵循字典次序：如 p1.first < p2.first 或者 !(p2.first < p1.first) && (p1.second < p2.second) 则返回true。
p1 == p2；                  // 如果两个对象的first和second依次相等，则这两个对象相等；该运算使用元素的==操作符。
p1.first;                   // 返回对象p1中名为first的公有数据成员
p1.second;                 // 返回对象p1中名为second的公有数据成员

2 pair的创建和初始化

pair包含两个数值，与容器一样，pair也是一种模板类型。但是又与之前介绍的容器不同；

在创建pair对象时，必须提供两个类型名，两个对应的类型名的类型不必相同


pair<string, string> anon;        // 创建一个空对象anon，两个元素类型都是string
pair<string, int> word_count;     // 创建一个空对象 word_count, 两个元素类型分别是string和int类型
pair<string, vector<int> > line;  // 创建一个空对象line，两个元素类型分别是string和vector类型

当然也可以在定义时进行成员初始化：

pair<string, string> author("James","Joy");    // 创建一个author对象，两个元素类型分别为string类型，并默认初始值为James和Joy。
pair<string, int> name_age("Tom", 18);
pair<string, int> name_age2(name_age);    // 拷贝构造初始化

pair类型的使用相当的繁琐，如果定义多个相同的pair类型对象，可以使用typedef简化声明：

typedef pair<string,string> Author;
Author proust("March","Proust");
Author Joy("James","Joy");

变量间赋值：

pair<int, double> p1(1, 1.2);
pair<int, double> p2 = p1;     // copy construction to initialize object
pair<int, double> p3；
p3 = p1;    // operator =

3 pair对象的操作

访问两个元素操作可以通过first和sencond访问：

pair<int ,double> p1;p1.first = 1;p1.second = 2.5;cout<<p1.first<<' '<<p1.second<<endl;//输出结果：1 2.5string firstBook;
if(author.first=="James" && author.second=="Joy")firstBook="Stephen Hero";

4 make_pair函数（生成新的pair对象）

还可以利用make_pair创建新的pair对象

 pair<int, double> p1;p1 = make_pair(1, 1.2);cout << p1.first << p1.second << endl;//output: 1 1.2int a = 8;string m = "James";pair<int, string> newone;newone = make_pair(a, m);
cout << newone.first << newone.second << endl;//output: 8 James

template pair make_pair(T1 a, T2 b) { return pair(a, b); }

很明显，我们可以使用pair的构造函数也可以使用make_pair来生成我们需要的pair。一般make_pair都使用在需要pair做参数的位置，可以直接调用make_pair生成pair对象很方便，代码也很清晰。另一个使用的方面就是pair可以接受隐式的类型转换，这样可以获得更高的灵活度。灵活度也带来了一些问题如：

std::pair<int, float>(1, 1.1);

std::make_pair(1, 1.1);

是不同的，第一个就是float，而第2个会自己匹配成double。

类模板：template <class T1, class T2> struct pair

参数：T1是第一个值的数据类型，T2是第二个值的数据类型。

功能：pair将一对值组合成一个值，这一对值可以具有不同的数据类型（T1和T2），两个值可以分别用pair的两个公有函数first和second访问。

具体用法：

1.定义（构造）：

 pair<int, double> p1;  //使用默认构造函数pair<int, double> p2(1, 2.4);  //用给定值初始化pair<int, double> p3(p2);  //拷贝构造函数

2.访问两个元素（通过first和second）

pair<int, double> p1;  //使用默认构造函数
p1.first = 1;
p1.second = 2.5;
cout << p1.first << ' ' << p1.second << endl;

输出结果：1 2.5

赋值operator = ：

（1）利用make_pair

pair<int, double> p1;
p1 = make_pair(1, 1.2);

（2）变量间赋值：

pair<int, double> p1(1, 1.2);
pair<int, double> p2 = p1;

5 通过tie获取pair元素值

在某些清况函数会以pair对象作为返回值时，可以直接通过std::tie进行接收。比如：

std::pair<std::string, int> getPreson() {return std::make_pair("Sven", 25);
}int main(int argc, char **argv) {std::string name;int ages;std::tie(name, ages) = getPreson();std::cout << "name: " << name << ", ages: " << ages << std::endl;return 0;
}

Pair类型概述

pair是一种模板类型，其中包含两个数据值，两个数据的类型可以不同，基本的定义如下：

pair<int, string> a;

表示a中有两个类型，第一个元素是int型的，第二个元素是string类型的，如果创建pair的时候没有对其进行初始化，则调用默认构造函数对其初始化。

pair<string, string> a("James", "Joy");

也可以像上面一样在定义的时候直接对其初始化。

由于pair类型的使用比较繁琐，因为如果要定义多个形同的pair类型的时候，可以时候typedef简化声明：

typedef pair<string, string> author;author pro("May", "Lily");author joye("James", "Joyce");

Pair对象的操作

对于pair类，由于它只有两个元素，分别名为first和second，因此直接使用普通的点操作符即可访问其成员

pair<string, string> a("Lily", "Poly"); string name;name = a.second;

生成新的pair对象

可以使用make_pair对已存在的两个数据构造一个新的pair类型：

int a = 8;string m = "James";pair<int, string> newone;newone = make_pair(a, m);

参考：

https://www.cnblogs.com/huangfuyuan/p/9238598.html

https://www.cnblogs.com/lsgxeva/p/8250879.html

https://www.cnblogs.com/qicosmos/p/3318070.html

pair

https://blog.csdn.net/sevenjoin/article/details/81937695

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