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std:: tuple_element

From cppreference.net
C++
Utilities library
定义于头文件 <tuple>
定义于头文件 <array>
定义于头文件 <utility>
定义于头文件 <ranges>
(C++20 起)
定义于头文件 <complex>
(C++26 起)
template < std:: size_t I, class T >
struct tuple_element ; // 未定义
(1) (C++11 起)
template < std:: size_t I, class T >

struct tuple_element < I, const T > {
using type = typename
std:: add_const < typename std :: tuple_element < I, T > :: type > :: type ;

} ;
(2) (C++11 起)
template < std:: size_t I, class T >

struct tuple_element < I, volatile T > {
using type = typename
std:: add_volatile < typename std :: tuple_element < I, T > :: type > :: type ;

} ;
(3) (C++11 起)
(C++20 中弃用)
template < std:: size_t I, class T >

struct tuple_element < I, const volatile T > {
using type = typename
std:: add_cv < typename std :: tuple_element < I, T > :: type > :: type ;

} ;
(4) (C++11 起)
(C++20 中弃用)

提供对 类元组 类型元素类型的编译时索引访问。

1) 主模板未定义。需要显式（完全）或部分特化才能使类型成为元组式。
2-4) 针对 cv 限定类型的特化默认情况下仅添加相应的 cv 限定符。

std::tuple_element 与核心语言存在交互：它能在类元组情况下提供 结构化绑定 支持。

(C++17 起)

目录

特化

标准库为以下标准库类型提供了特化版本：

(C++11)
获取指定元素的类型
(类模板特化)
(C++11)
获取 pair 元素的类型
(类模板特化)
(C++11)
获取 array 元素的类型
(类模板特化)
(C++20)
获取 std::ranges::subrange 的迭代器或哨兵类型
(类模板特化)
(C++26)
获取 std::complex 的底层实数和虚数类型
(类模板特化)

用户可以为程序定义类型特化 std::tuple_element ，使其成为类元组类型。

在正常情况下，当 get 函数返回引用成员或子对象引用时，仅需针对cv非限定类型的特化进行定制。

成员类型

成员类型 定义
type 对于标准特化，表示 元组类 类型 T 的第 I 个元素的类型，其中 I 在区间 [ ​ 0 ​ , std:: tuple_size < T > :: value ) 内

辅助类型

定义于头文件 <tuple>
template < std:: size_t I, class T >
using tuple_element_t = typename tuple_element < I, T > :: type ;
(C++14 起)

注释

特性测试 宏 值 标准 功能
__cpp_lib_tuple_element_t 201402L (C++14) std::tuple_element_t

示例

运行此代码 
#include <array>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <tuple>
#include <type_traits>
#include <utility>
template<typename T1, typename T2, typename T3>
struct Triple
{
    T1 t1;
    T2 t2;
    T3 t3;
};
// 为程序定义类型 Triple 特化 std::tuple_element：
template<std::size_t I, typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<I, Triple<T1, T2, T3>>
    { static_assert(false, "Invalid index"); }; 
template<typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<0, Triple<T1, T2, T3>> { using type = T1; };
template<typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<1, Triple<T1, T2, T3>> { using type = T2; };
template<typename T1, typename T2, typename T3>
    struct std::tuple_element<2, Triple<T1, T2, T3>> { using type = T3; };
template<typename... Args> struct TripleTypes
{
    static_assert(3 == sizeof...(Args), "Expected exactly 3 type names");
    template<std::size_t N>
    using type = typename std::tuple_element_t<N, Triple<Args...>>;
};
int main()
{
    TripleTypes<char, int, float>::type<1> i{42};
    std::cout << i << '\n';
    using Tri = Triple<int, char, short>; //< 程序定义类型
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Tri>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Tri>, char> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<2, Tri>, short>);
    using Tuple = std::tuple<int, char, short>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Tuple>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Tuple>, char> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<2, Tuple>, short>);
    using Array3 = std::array<int, 3>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Array3>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Array3>, int> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<2, Array3>, int>);
    using Pair = std::pair<Tuple, Tri>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t<0, Pair>, Tuple> &&
                  std::is_same_v<std::tuple_element_t<1, Pair>, Tri>);
    using Sub = std::ranges::subrange<int*, int*>;
    static_assert(std::is_same_v<std::tuple_element_t</

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确行为
LWG 2212 C++11 某些头文件中未要求提供cv限定类型的特化版本，导致出现歧义 要求提供

参见

结构化绑定 (C++17) 将指定名称绑定到初始化器的子对象或元组元素
(C++11)
获取类元组类型的元素数量
(类模板)
(C++11)
通过连接任意数量的元组创建 tuple
(函数模板)