在常规的编程任务中使用新的 <tuple> 库

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在常规的编程任务中使用新的 <tuple> 库

作者：Danny Kalev
编译：MTT 工作室

原文出处：Tackle Common Programming Tasks Using the New <tuple> Library

　　C++ 标准委员会目前正在进行标准库的更新和增强。Tuple 类型是最近添加到 C++ 标准中的内容之一。Tuple 是一个大小固定的异构对象集合。Tuple 类型非常强大，它有助于简化一些常见的编程任务。
　　本文代码所依赖的常规编译器均支持 C++ 98 规范，但是目前<tulpe>库还并不一定是 IDE 标准库的一部分。因此，要想使用这个库必须到 Boost 下载并安装。但今后的大多数开发环境肯定都会支持<tuple>库的。

如何模拟从一个函数中返回多个类型？如何同时进行多个值的赋值和比较？
 
使用 <tuple> 库定义 tuple 对象并处理之。

1、构造和初始化
　　tuple 类型 tuple 类模板的特化或实例。目前的标准库支持 0-10个元素的 tuple。每个元素可以有不同的类型。在下面的例子中，t 被定义为 tuple 类型，它包含两个元素，类型分别为 int 和 double：

#include <tuple>tuple <int, double> t(1, 3.14);

　　为简单起见，我不使用名字空间的限定。tuple 所在的实际名字空间及其辅助函数是根据所使用的库声明的。Boost 库在 boost::tuples 中声明 tuple。 标准 C++ 通常会在 std 中声明。
如果你省略初始化例程，那么将应用默认的初始化替代：

tuple <std::string, int*> u; //initialized to: string(),0

2、辅助函数
　　为了得到 tuple 的元素个数，使用 tuple_size()：

int sz=tuple_size <tuple <int, const double, std::string> >::value;//3

make_tuple() 用于构造 tuple 类型。该函数按照其参数创建一个 tuple 类型：

void f(int i);T1=make_tuple(&f); // returns: tuple<void (*)(int)>T2=make_tuple("hi", 2); // tuple< const char (&)[3], int>

tuple_element() 函数返回单个元素的类型。该函数以索引和 tuple 类型为参数：

//获得第一个元素的类型T=tuple_element <0, tuple<int, int, char> >::type;//int

　　如果你需要存取实际的元素，而非类型，那么就用 get<N>() 函数。注意 tuple 使用基于 0 的索引。

tuple <int, double> t;int n=get<0>(t); //获得第一个元素get<1>(t)=0.5; //给第二个元素赋值 

3、现实世界中的 tuple
　　下面让我们考察一下 tuple 类型的应用，假设你需要实现这样一个函数：将某个文件名转换为FILE * 和文件描述符。大家知道，C++ 不允许一个函数返回多个类型的值。通常的做法是定义两个名字稍有差别的函数来解决这个问题的，例如：

int convert_filename(const char * path);FILE * fconvert_filename(const char * path);

　　POSIX 库充满了这样的函数集。在这种情况下是不会用重载机制的，因为你无法定义仅有返回值不同的函数的重载版本。例如：

int convert_filename(const char* path);FILE* convert_filename(const char* path); //出错

　　通过使用 tuple 类型来包装两个返回类型，你可以模拟单个函数返回多个类型。像往常一样，使用 typedef 来隐藏繁琐的语法：

typedef tuple<int, FILE *> file_t;file_t convert_filename(const char* path);

在面向对象环境中，你也可以扩展 file_t 为一个适合的 fstream 对象。
　　tuple 提供了一个优雅的解决方案来解决另外一个问题，就是用整型来仿真浮点值。现在你可以借助 tuple 用两个纯粹的整型替代：

typedef tuple<__int64, int> Currency;

例如，有一个 USD 类：

class USD{private:        Currency