c++ - 为什么结构化绑定(bind)依赖于 tuple_element？

Question

most recent draft结构化绑定(bind)提案(C++17 特性所基于)需要 std::tuple_size、成员 get 或 std::get 和 std::tuple_element。 Previous drafts只需要 std::tuple_size 和成员 get 或 std::get。据我所知，没有关于添加这个的讨论，它只是出现在最终草案中。考虑到我相信它通常可以实现为

，是否有令人信服的理由需要 tuple_element 特化

template<std::size_t index, typename T>
struct tuple_element {
    using type = decltype(std::get<index>(std::declval<T>()));
};

有人知道为什么要添加这个要求吗？

Answer 1

考虑案例:

std::tuple<int, int&>& foo();
auto& [x, y] = foo();

什么是decltype(x)什么是decltype(y) ?语言功能的目标是 x只是 foo().__0 的另一个名称和 y成为 foo().__1 的另一个名称，这意味着它们应该是 int和 int& ， 分别。正如今天所指定的，这将解压缩为^†:

auto& __e = foo();
std::tuple_element_t<0, decltype(__e)>& x = std::get<0>(__e);
std::tuple_element_t<1, decltype(__e)>& y = std::get<1>(__e);

规则的作用是decltype(x)是 x 的类型指，所以int .和decltype(y)是 y 的类型指，所以int& .

如果我们避开 tuple_element ，通过执行以下操作:

auto&& x = std::get<0>(__e);
auto&& y = std::get<1>(__e);

然后我们无法区分 x和 y , 因为没有办法区分 std::get<0>(__e)和 std::get<1>(__e)做:都回馈int& .

这也是增加上述case和普通struct case一致性的方法:

struct C {
    int i;
    int& r;
};
C& bar();
auto& [a, b] = bar();

出于结构化绑定(bind)的目的，我们希望 a和 b此处的行为方式与 x 相同和 y那里。和a和 b这里没有引入变量，它们只是 __e.i 的不同名称和 __e.r .

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在非引用情况下，有一个不同的场景我们无法区分:

std::tuple<int, int&&> foo();
auto [x, y] = foo();

这里，我们目前通过以下方式解包:

auto __e = foo();
std::tuple_element_t<0, decltype(e)>& x = std::get<0>(std::move(__e));
std::tuple_element_t<1, decltype(e)>& y = std::get<1>(std::move(__e));

两者std::get调用返回 int&& ，因此您无法使用 auto&& 区分它们...但是 tuple_element_t 的结果不同 - int和 int&& ， 分别。这种差异也可以在普通的 struct 案例中看到。

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^†请注意，由于 CWG 2313 ，实际上解包发生在一个唯一命名的变量引用中，绑定(bind)中指定的标识符只是引用这些对象。