C++11 标准新引入了一种类模板，命名为 tuple（中文可直译为元组）。tuple 最大的特点是：实例化的对象可以存储任意数量、任意类型的数据。

tuple 的应用场景很广泛，例如当需要存储多个不同类型的元素时，可以使用 tuple；当函数需要返回多个数据时，可以将这些数据存储在 tuple 中，函数只需返回一个 tuple 对象即可。

tuple是一个固定大小的不同类型值的集合，是泛化的std::pair。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。std::tuple理论上可以有无数个任意类型的成员变量，而std::pair只能是2个成员，因此在需要保存3个及以上的数据时就需要使用tuple元组了。

tuple 模板类对象常用的方法

tuple 模板类对象常用的方法有两种，一种是借助该类的构造函数，另一种是借助 make_tuple() 函数。

类的构造函数

tuple 模板类提供有很多构造函数，包括：

默认构造函数

constexpr tuple();

拷贝构造函数

tuple (const tuple& tpl);

移动构造函数

tuple (tuple&& tpl);

隐式类型转换构造函数

template <class... UTypes>tuple (const tuple<UTypes...>& tpl); //左值方式
template <class... UTypes>tuple (tuple<UTypes...>&& tpl);      //右值方式

支持初始化列表的构造函数

explicit tuple (const Types&... elems);  //左值方式
template <class... UTypes>explicit tuple (UTypes&&... elems);  //右值方式

将pair对象转换为tuple对象

template <class U1, class U2>tuple (const pair<U1,U2>& pr);       //左值方式
template <class U1, class U2>tuple (pair<U1,U2>&& pr);            //右值方式

例子：

#include <iostream>     // std::cout
#include <tuple>        // std::tuple
using std::tuple;int main()
{std::tuple<int, char> first;                             // 1)   first{}std::tuple<int, char> second(first);                     // 2)   second{}std::tuple<int, char> third(std::make_tuple(20, 'b'));   // 3)   third{20,'b'}std::tuple<long, char> fourth(third);                    // 4)的左值方式, fourth{20,'b'}std::tuple<int, char> fifth(10, 'a');                    // 5)的右值方式, fifth{10.'a'}std::tuple<int, char> sixth(std::make_pair(30, 'c'));    // 6)的右值方式, sixth{30,''c}return 0;
}

make_tuple()函数

上面程序中，我们已经用到了 make_tuple() 函数，它以模板的形式定义在头文件中，功能是创建一个 tuple 右值对象（或者临时对象）。

对于 make_tuple() 函数创建了 tuple 对象，我们可以上面程序中那样作为移动构造函数的参数，也可以这样用：

auto first = std::make_tuple (10,'a');   // tuple < int, char >
const int a = 0; int b[3];
auto second = std::make_tuple (a,b);     // tuple < int, int* >

程序中分别创建了 first 和 second 两个 tuple 对象，它们的类型可以直接用 auto 表示。

tuple的创建和初始化

std::tuple<T1, T2, TN> t1;            //创建一个空的tuple对象（使用默认构造），它对应的元素分别是T1和T2...Tn类型，采用值初始化。
std::tuple<T1, T2, TN> t2(v1, v2, ... TN);    //创建一个tuple对象，它的两个元素分别是T1和T2 ...Tn类型; 要获取元素的值需要通过tuple的成员get<Ith>(obj)进行获取(Ith是指获取在tuple中的第几个元素，请看后面具体实例)。
std::tuple<T1&> t3(ref&); // tuple的元素类型可以是一个引用
std::make_tuple(v1, v2); // 像pair一样也可以通过make_tuple进行创建一个tuple对象

tuple常用函数

为了方便您在实际开发中使用 tuple 对象，tupe 模板类提供了一个功能实用的成员函数，头文件中也提供了一些和操作 tuple 对象相关的函数模板和类模板，如表 1 所示。

例子：

#include <iostream>
#include <tuple>int main()
{int size;//创建一个 tuple 对象存储 10 和 'x'std::tuple<int, char> mytuple(10, 'x');//计算 mytuple 存储元素的个数size = std::tuple_size<decltype(mytuple)>::value;//输出 mytuple 中存储的元素std::cout << std::get<0>(mytuple) << " " << std::get<1>(mytuple) << std::endl;//修改指定的元素std::get<0>(mytuple) = 100;std::cout << std::get<0>(mytuple) << std::endl;//使用 makde_tuple() 创建一个 tuple 对象auto bar = std::make_tuple("test", 3.1, 14);//拆解 bar 对象，分别赋值给 mystr、mydou、myintconst char* mystr = nullptr;double mydou;int myint;//使用 tie() 时，如果不想接受某个元素的值，实参可以用 std::ignore 代替std::tie(mystr, mydou, myint) = bar;//std::tie(std::ignore, std::ignore, myint) = bar;  //只接收第 3 个整形值//将 mytuple 和 bar 中的元素整合到 1 个 tuple 对象中auto mycat = std::tuple_cat(mytuple, bar);size = std::tuple_size<decltype(mycat)>::value;std::cout << size << std::endl;return 0;
}

程序执行结果为：

10 x
100
5

如何获取元素的值

获取tuple对象元素的值可以通过get(obj)方法进行获取；

Ith - 是想获取的元素在tuple对象中的位置。

obj - 是想获取tuple的对象

// tuple_size
#include <iostream>     // std::cout
#include <tuple>        // std::tuple, std::tuple_sizeint main ()
{std::tuple<int, char, double> mytuple (10, 'a', 3.14);std::cout << "mytuple has ";std::cout << std::tuple_size<decltype(mytuple)>::value;std::cout << " elements." << '\n';//获取元素std::cout << "the elements is: ";std::cout << std::get<0>(mytuple) << " ";std::cout << std::get<1>(mytuple) << " ";std::cout << std::get<2>(mytuple) << " ";std::cout << '\n';return 0;
}//输出结果：
mytuple has 3 elements.
the elements is: 10 a 3.14

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