结构化绑定是否适用于 std::vector？

Question

是否可以对向量使用结构化绑定？

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（使用结构化绑定）允许将向量的前三个值分配给三个变量。

Answer 1

只有在编译时知道结构时，结构化绑定才有效。 vector.

不是这种情况

虽然您确实知道各个元素的结构，但您不知道元素的数量，而这正是您在问题中试图分解的内容。同样，您只能在编译时已知大小的数组类型上使用结构化绑定。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;
}

前两行可以，但最后一行将无法编译，因为 arr3 的大小在编译时未知。 Try it on godbolt.

Answer 2

在您的矢量上创建一个基本包装器非常容易，可以像元组一样访问它。由于确实无法在编译时检索向量的大小，因此如果您尝试解构太短的向量，则会抛出 std::out_of_range。不幸的是，我不知道有什么方法可以推断出请求绑定的数量，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.
}

vector_binder 的 Rvalue 和 const 版本以及更好的名称留作 reader 的练习:)

See it live on Coliru

Answer 3

不理想，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]});

我不同意不知道容器元素数量就应该阻止对其元素进行结构化绑定的观点。我的推理是因为以下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] 在运行时间可能超出范围），上述结构化绑定也应该如此。意思是，为什么不让用户确保 vector 在运行时具有正确的长度，如果不是这种情况则抛出超出范围的异常？这基本上就是我们在语言的其他地方使用向量的方式。

结构化绑定是否适用于 std::vector？

Does structured binding work with std::vector?

c++

vector

pattern-matching

c++17

structured-bindings