结构化绑定是否与std :: vector一起使用？

Question

是否可以使用带向量的结构化绑定？

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(结构化绑定)允许将向量的前三个值分配给三个变量.

Answer 1

结构化绑定仅在编译时已知结构时才有效.事实并非如此vector.

虽然您确实知道单个元素的结构,但您不知道元素的数量,这就是您在问题中尝试分解的内容.类似地,您只能在数组类型上使用结构化绑定,其中编译时已知大小.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;
}

前两个将工作,但最后一行将无法编译,因为arr3在编译时不知道大小.在godbolt上尝试一下.

Answer 2

在向量上创建一个基本包装器很容易,它可以像元组一样访问它.由于在编译时确实无法检索向量的大小,因此std::out_of_range如果您尝试构造太短的向量,则会抛出此异常.不幸的是,我不知道如何推断出请求的绑定数量,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练习:)

在Coliru上看到它

Answer 3

不太理想，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]});

我不同意这样的观点：不知道容器的元素数量会阻止对其元素的结构化绑定。我的推理是，因为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），上述结构化绑定的情况也应该如此。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，如果情况并非如此，则抛出超出范围的异常？这本质上就是我们在语言中其他地方使用向量的方式。