c++ - 结构化绑定是否适用于 std::vector？

Question

是否可以将结构化绑定与向量一起使用？

例如

std::vector<int> vec{1, 2, 3};
auto [a, b, c] = vec;

不幸的是，上面的代码不起作用（在 GCC 下），但也许有一种不同的方式（使用结构化绑定）允许将向量的前三个值分配给三个变量。

Answer 1

结构化绑定仅在结构在编译时已知的情况下才有效。情况并非如此vector。

虽然您确实知道各个元素的结构，但您不知道元素的数量，这就是您要在问题中分解的内容。同样，您只能在编译时知道大小的数组类型上使用结构化绑定。考虑：

void f(std::array<int, 3> arr1,
       int (&arr2)[3],
       int (&arr3)[])
{
    auto [a1,b1,c1] = arr1;
    auto [a2,b2,c2] = arr2;
    auto [a3,b3,c3] = arr3;
}

前两个可以工作，但最后一行将无法编译，因为arr3在编译时不知道 的大小。在godbolt上试试。

Answer 2

在你的向量上创建一个基本的包装器很容易，它可以像元组一样访问它。由于确实无法在编译时检索向量的大小，因此std::out_of_range如果您尝试解构太短的向量，则会抛出此错误。不幸的是，我不知道如何推断请求的绑定数量，所以这是明确的。

完整代码：

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>

template <class T, std::size_t N>
struct vector_binder {
    std::vector<T> &vec;

    template <std::size_t I>
    T &get() {
        return vec.at(I);
    }
};

namespace std {
    template<class T, std::size_t N>
    struct tuple_size<vector_binder<T, N>>
    : std::integral_constant<std::size_t, N> { };

    template<std::size_t I, std::size_t N, class T>
    struct tuple_element<I, vector_binder<T, N>> { using type = T; };
}

template <std::size_t N, class T>
auto dissect(std::vector<T> &vec) {
    return vector_binder<T, N>{vec};
}

int main() {
    std::vector<int> v{1, 2, 3};
    auto [a, b] = dissect<2>(v);

    a = 5;
    std::cout << v[0] << '\n'; // Has changed v through a as expected.
}

Rvalue 和 const 版本vector_binder以及更好的名称留给读者作为练习:)

在 Coliru 上现场观看

Answer 3

不理想，因为它更冗长，但您也可以这样做：

auto [a, b, c] = array<int, 3>({vec[0], vec[1], vec[2]});

我不同意不知道容器的元素数量应该阻止对其元素进行结构化绑定的概念。我的理由是，由于以下内容不会引发编译时错误：

auto a = vec[0];
auto b = vec[1];
auto c = vec[2];

（即使 vec[2] 在运行时可能超出范围），上述结构化绑定也应该如此。意思是，为什么不让用户确保向量在运行时具有正确的长度，如果不是这种情况则抛出超出范围的异常？这基本上就是我们在语言中其他地方使用向量的方式。