返回元组的variadic模板答案

【问题标题】：Return a variadic template of tuple返回元组的variadic模板
【发布时间】：2019-12-19 06:43:51
【问题描述】：

我想从 std::vector 中的元素创建一个 std::tuple 并从我的函数中返回它。 std::vector 的大小并不总是三，所以我需要一个函数，可以从三个、四个和更多元素创建 std::tuple 并返回它。

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <vector>

template<typename... Args>
std::tuple<Args...> create_tuple(const std::vector<int>& vec) {
    if (vec.size() == 2)
        return std::make_tuple(vec[0], vec[1]);
    else if (vec.size() == 3)
        return std::make_tuple(vec[0], vec[1], vec[2]);
}

int main() {
    std::vector<int> vec{ 0, 1, 2 };
    auto t = create_tuple(vec);
}

目前存在编译错误，我该如何解决？我使用的是 C++11，我不能使用 'auto' 作为从函数返回的值类型。

【问题讨论】：

你为什么想要一个所有相同类型的元组？这就是 std::vector 或 std::array 的用途。
你完全误解了模板，忘记了 C++ 的静态类型范式。
你认为你为什么需要这个？也许可以做到（毕竟什么都可以），但是一旦你拥有它，你就会意识到你最终得到了与std::vector 已经提供的完全相同的东西。闻起来像 xy problem
1/ 你不能按照说明进行这项工作，因为create_tuple 的返回类型在编译时是不可知的。 2/ 如果遇到错误，一般应将其包含在问题中。

标签： c++ c++11 templates variadic-templates stdtuple

【解决方案1】：

我想从向量中的元素创建一个元组并从我的函数中返回它。向量的大小并不总是三，所以我需要一个可以从三个、四个和更多元素创建元组并返回它的函数。

简短的回答：你不能。

长答案。

正如 LogicStuff 在评论中所解释的，C++ 是一种静态类型语言。

这意味着，在您的情况下，编译器必须知道 编译时间 create_tuple() 返回的类型。

鉴于返回的类型取决于参数的size()，即已知的运行时，编译器无法选择正确的return语句，因此无法选择正确的返回类型.

换句话说，关键点是函数的主体

if (vec.size() == 2)
    return std::make_tuple(vec[0], vec[1]);
else if (vec.size() == 3)
    return std::make_tuple(vec[0], vec[1], vec[2]);

顺便说一句：如果vec.size() 不同于2 或3（例如1），编译器不知道返回什么。但与 std::make_tuple(vec[0], vec[1]) 和 std::make_tuple(vec[0], vec[1], vec[2]) 给出不同且不兼容的类型这一事实相比，这是一个小问题。

因此编译器无法选择函数返回std::tuple<int, int> 还是std::tuple<int, int, int>。

这类问题可以从C++17开始部分解决，用if constexpr

if constexpr (vec.size() == 2)
    return std::make_tuple(vec[0], vec[1]);
else constexpr if (vec.size() == 3)
    return std::make_tuple(vec[0], vec[1], vec[2]);
else // ???

但if constexpr 也不起作用，因为if constexpr 需要一个必须确定编译时间的测试，而使用vec.size()（其中vec 是std::vector）是不可能的。

【讨论】：