std::tuple 在 get<T>(tuple) 中重复类型 T - 编译时断言失败

Question

我将可变参数存储到 std::tuple 内的对象构造函数中，到目前为止一切顺利。但是当使用存储的参数和std::get<>() 调用对象函数时，我将被抛出一个我根本不理解的compile-time 断言失败。这只有在所有参数都不是不同类型时才会发生。

编译器错误信息是：

msvc\14.16.27023\include\tuple(934): 错误 C2338: 重复类型 T in 获取（元组）

下面的mcve：

#include <tuple>
#include <iostream>

using namespace std;

template<class... Args>
struct store_in_tuple {

    tuple<Args...> m_tuple_args;

    store_in_tuple(Args... args) : m_tuple_args{ args... } {}

    void func() {
        func_tuple(std::get<Args>(m_tuple_args)...);
    }

    void func_tuple(Args... args) {}
};

int main(int argc, char** argv) {

    store_in_tuple<int, float, double, int> sit1(1, 2.0f, 3.0, 4);
    sit1.func(); // <- not ok

    store_in_tuple<int, float, double, size_t> sit2(1, 2.0f, 3.0, 4);
    sit2.func(); // <- ok

    return 0;
}

为什么会发生这种情况，是否有解决方法？

Answer 1

示例可以简化为：

auto t = std::make_tuple(1, 's', 2);
std::get<int>(t);

在这里，我们有一个t 类型为std::tuple<int, char, int>。 std::get 也可以使用类型（与索引一起），除非您有重复的类型。 std::get<char> 可以工作，因为在t 中只有一个char，但std::get<int> 不会工作，因为它不知道哪个 int 要获取-1还是2？

这就是这里发生的事情：

void func() {
    func_tuple(std::get<Args>(m_tuple_args)...);
}

如果Args... 包含至少一种重复类型，则std::get<Args> 在扩展后将不起作用，因为它根本不知道要获取哪个。

Answer 2

使用C++17 std::apply() 将元组的所有元素传递给函数。

std::apply([&](auto... x){ func_tuple(x...); }, m_tuple_args);

你坚持使用 C++14？
没问题，cppreference.com 展示了一个简短的生产质量示例实现。

或者，您可以直接使用std::make_index_sequence 来获取唯一索引而不是重复类型。

Answer 3

为什么会发生这种情况 [?]

当Args... 类型完全不同时，一切顺利。

当类型冲突时你会得到一个错误。

这是因为std::get<T>(tuple_val)，其中T 是一种类型，“除非元组恰好具有该类型的一个元素，否则无法编译”（您可以在this page 中阅读）。这在我看来是合理的。

一切顺利

store_in_tuple<int, float, double, size_t> 

因为所有类型都是不同的，你会得到一个错误

store_in_tuple<int, float, double, int>

因为对std::get<int>(m_tuple_args) 的两次调用都失败了。

是否有解决方法？

使用std::get() 的数字版本，它永远可用，当类型冲突时也是如此。

C++14 中的常用方法是通过带有std::index_sequence 和std::make_index_sequence（或std::index_sequence_for）的辅助函数。

看似复杂，其实很简单

template <std::size_t ... Is>
void func_helper (std::index_sequence<Is...> const)
 { func_tuple(std::get<Is>(m_tuple_args)...); }

void func ()
 { func_helper(std::index_sequence_for<Args...>{}); }

如果你可以使用 C++17，你可以使用 std::apply()，那（我想）在后台使用 std::index_sequence。