万能存储器：C++中的元胞数组

什么是元胞数组？

元胞数组英文名字为“tuple”，他是个数据类型，但不是基本的数据类型，它更像是一个包含有各种数据类型的大杂烩，元胞数组本质上也是数组，但是它颠覆了数组的普遍规则，即普通数组是一个仅包含一种数据类型的集合体，而元胞数组则是混杂了多种数据类型。它突破了数组一般规律的限制，为我们带来了诸多便利。

元胞数组怎么用？

C++打开了支持元组的大门。std::tuple就是实现元组的模板类，您可使用任意数量的元素来实例化这个模板类，其中每个元素都可为任何类型。要访问这些元素，可使用标准库函数std::get。

代码示例

Decltype是什么？该如何使用？

定义：

Decltype全称declared type，意为已被声明的类型。它的作用是用于判断已定义的数据类型并返回该数据类型。

如何使用详见代码示例：

#include <iostream>  
#include <tuple>  
#include <string>  
using namespace std;  int main()  
{  // 这里应用了元胞数组的初始化，元胞数组不可以遍历只可以用"对象名=make_tuple()"或"对象名()"初始化  tuple < string, char, float > stud = make_tuple("超级霸霸强", 'f', 99.99);  string name;  char sex;  float mark;  tie(name, sex, mark) = stud;    cout << name << "的性别是" << sex << "；成绩是" << mark << endl;  /*decltype说白了就是一个类型名称，和int，float...相同，但是decltype存在的意义在于decltype(变量或表达式)可用于判断变量或 表达式的返回值的数据类型并且返回一个数据类型的名称*/  decltype(stud) stud1 = make_tuple("强哥", 'm', 88.88); // 声明一个与stud变量同类型的元胞数组  tie(name, sex, mark) = stud1;  cout << name << "的性别是" << sex << "；成绩是" << mark << endl;  
}

Decltype的实质：

我们要知道使用decltype可以声明一个与已被声明过的变量同数据类型的变量。

Tuple_cat是什么？该如何使用？

Tuple_cat的作用：

Tuple_cat全称为tuple catenate，意为元胞数组连接。顾名思义，该函数主要用于两个元胞数组的连接。

如何使用详见代码：

#include <iostream>  
#include <tuple>  
#include <string>  
using namespace std;  int main()  
{  tuple<string, int, char> StudIntro("超级霸霸强", 7, 'f');  tuple<float, float> StudBody(98.5, 185.5);  auto Stud = tuple_cat(StudIntro, StudBody);  string Name;  int StudName;  char Sex;  float Weight, Height;  tie(Name, StudName, Sex, Weight, Height) = Stud;  cout << Name << "的student number为" << StudName << "；sex为" << Sex << "；weight为" << "；height为" << Height << endl;  
}

Tuple_size是什么？如何使用？

Tuple_size的作用：

计算元胞数组的总元素的个数，其实就是计算数组的长度。

使用详见代码：

#include <iostream>       
#include <tuple>     
using namespace std;  int main()  
{  tuple<int, char, double> mytuple(10, 'a', 3.14);  std::cout << "mytuple has ";  std::cout << tuple_size<decltype(mytuple)>::value;  std::cout << " elements." << '\n';  return 0;  
}

其中有疑问？

#include <iostream>  
#include <string>  
#include <tuple>  
using namespace std;  int main()  
{  tuple<string, int, char> stud("大明", 7, 'f');  cout << tuple_size<decltype(stud)>::value << endl;  // 固定形式要记住// 为什么要用decltype(stud)？  
}

那让我们来看一看函数tuple_size函数的定义吧：

函数原型中表明函数的形参是元胞数组的定义类型，我们要知道decltype函数就是用来返回变量或函数返回值的数据类型的。

Tuple_element什么作用？如何使用？

Tuple_element的作用：

数组元素类型的别名。

使用方法详见代码示例：

#include <iostream>  
#include <string>  
#include <tuple>  
using namespace std;  int main()  
{  //可以直接初始化  std::tuple<int, double, std::string> t(64, 128.0, "Caroline");  //可以通过"std::tuple_element<0, decltype(t)>::type"获取元素类型  std::tuple_element<1, decltype(t)>::type cnt = std::get<1>(t);  std::cout << "cnt = " << cnt << std::endl;  
}

代码演示：