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std:: tuple_size

From cppreference.net
C++
Utilities library
定义于头文件 <array>
定义于头文件 <tuple>
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 < class T >
struct tuple_size ; // 未定义
(1) (C++11 起)
template < class T >

struct tuple_size < const T >

: std:: integral_constant < std:: size_t , std :: tuple_size < T > :: value > { } ;
(2) (C++11 起)
template < class T >

struct tuple_size < volatile T >

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

struct tuple_size < const volatile T >

: std:: integral_constant < std:: size_t , std :: tuple_size < T > :: value > { } ;
(4) (C++11 起)
(C++20 中弃用)

提供对 类元组 类型中元素数量的访问，以编译时常量表达式的形式呈现。

1) 主模板未定义。需要显式（完整）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复用对应非 cv 限定版本的 value 值。

std::tuple_size 与核心语言交互：在类元组情况下可提供 结构化绑定 支持。

(2-4) 是 SFINAE 友好的：若将 std :: tuple_size < T > :: value 作为未求值操作数处理时其格式错误，则它们不提供成员 value 。访问检查的执行环境与 tuple_size 和 T 无关。仅考虑表达式直接上下文的有效性。这使得 

#include <utility>
struct X { int a, b; };
const auto [x, y] = X(); // 结构化绑定声明首先尝试
                         // tuple_size<const X>，该操作尝试使用 tuple_size<X>::value，
                         // 随后遇到软错误，转而绑定到公共数据成员
 (since C++17)

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

tuple 的大小
(类模板特化)

(C++11)
获取 pair 的大小
(类模板特化)
(C++11)
获取 array 的大小
(类模板特化)
(C++20)
获取 std::ranges::subrange 的大小
(类模板特化)
(C++26)
获取 std::complex 的大小
(类模板特化)

所有 std::tuple_size 的特化均满足 UnaryTypeTrait 要求，其 基特征 为 std:: integral_constant < std:: size_t , N > （其中 N 为某个具体值）。

用户可为程序定义类型特化 std::tuple_size 使其成为类元组类型。程序定义的特化必须满足上述要求。

通常只需要针对无cv限定类型的特化进行定制。

辅助变量模板

定义于头文件 <tuple>
template < class T >
constexpr std:: size_t tuple_size_v = tuple_size < T > :: value ;
(C++17 起)

继承自 std:: integral_constant

成员常量

value
[static]
对于标准特化，表示元组式类型 T 中的元素数量
(公开静态成员常量)

成员函数

operator std::size_t
将对象转换为 std:: size_t ，返回 value
(公开成员函数)
operator()
(C++14)
返回 value
(公开成员函数)

成员类型

类型 定义
value_type std:: size_t
type std:: integral_constant < std:: size_t , value >

示例

运行此代码 
#include <array>
#include <cstddef>
#include <ranges>
#include <tuple>
#include <utility>
template<class T, std::size_t Size> struct Arr { T data[Size]; };
// 程序定义的 std::tuple_size 特化：
template<class T, std::size_t Size> struct std::tuple_size<Arr<T, Size>>
    : public integral_constant<std::size_t, Size> {};
int main()
{
    using tuple1 = std::tuple<int, char, double>;
    static_assert(3 == std::tuple_size_v<tuple1>); // 使用 using 模板 (C++17)
    using array3x4 = std::array<std::array<int, 3>, 4>;
    static_assert(4 == std::tuple_size<array3x4>{}); // 使用 operator std::size_t
    using pair = std::pair<tuple1, array3x4>;
    static_assert(2 == std::tuple_size<pair>()); // 使用 operator()
    using sub = std::ranges::subrange<char*, char*>;
    static_assert(2 == std::tuple_size<sub>::value);
    using Arr5 = Arr<int, 5>;
    static_assert(5 == std::tuple_size_v<Arr5>);
}

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)
获取元组式类型的元素类型
(类模板)
(C++11)
通过连接任意数量的元组创建 tuple
(函数模板)