C++ 语言特性19 - 结构化绑定
一：概述
C++17 引入了结构化绑定（Structured Bindings），这是一个非常实用的语法特性，它允许我们将一个对象（通常是一个复合类型，如数组、元组、pair、结构体等）解构为多个变量，从而更加方便地访问其内部成员。结构化绑定使代码更加简洁和可读，尤其是在处理多返回值函数或复杂数据结构时。
//结构化绑定使用 auto 或显式的类型声明来声明多个变量，同时绑定到对象的各个部分。其基本语法如下auto [var1, var2, var3] = expression;//var1, var2, var3：分别是表达式 expression 中各部分的绑定变量。
//expression：可以是返回多个值的对象，如元组、结构体、数组等。二：例子
- 解构
std::pair或std::tuple： 结构化绑定最常见的应用是对std::pair或std::tuple进行解构。
#include <iostream>
#include <utility>int main() {std::pair<int, double> p = {1, 3.14};auto [x, y] = p; // 将 pair 解构为 x 和 ystd::cout << "x = " << x << ", y = " << y << std::endl; // 输出: x = 1, y = 3.14
}
#include <iostream>
#include <tuple>int main() {std::tuple<int, double, std::string> t = {1, 3.14, "Hello"};auto [i, d, s] = t; // 解构 tuplestd::cout << "i = " << i << ", d = " << d << ", s = " << s << std::endl; // 输出: i = 1, d = 3.14, s = Hello
}
- 函数返回多个值的解构： 结构化绑定可以非常方便地处理返回多个值的函数，例如返回
std::tuple或std::pair的函数。
#include <iostream>
#include <tuple>std::tuple<int, double> getValues() {return {10, 2.71};
}int main() {auto [a, b] = getValues(); // 解构函数返回的 tuplestd::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl; // 输出: a = 10, b = 2.71
}
- 解构结构体或类： 结构化绑定也可以用于解构结构体或类，前提是它们的成员是公共的，并且没有定义自定义的析构函数。
#include <iostream>struct Point {int x;int y;
};int main() {Point p = {10, 20};auto [x, y] = p; // 解构 Point 结构体std::cout << "x = " << x << ", y = " << y << std::endl; // 输出: x = 10, y = 20
}
- 解构静态数组： 结构化绑定可以用来解构固定大小的数组，将数组的每个元素绑定到相应的变量。
#include <iostream>int main() {int arr[] = {1, 2, 3};auto [a, b, c] = arr; // 将数组解构为 a, b, cstd::cout << "a = " << a << ", b = " << b << ", c = " << c << std::endl; // 输出: a = 1, b = 2, c = 3
}
- 遍历
std::map等容器： 使用结构化绑定可以简化std::map或其他容器的遍历，使得代码更加简洁。
#include <iostream>
#include <map>int main() {std::map<int, std::string> myMap = {{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};for (const auto& [key, value] : myMap) {std::cout << key << ": " << value << std::endl;}
}
- 与范围
for循环结合使用： 结构化绑定可以与 C++17 的范围for循环结合使用，用于遍历容器中的复合类型（如std::pair、std::tuple）。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <tuple>int main() {std::vector<std::tuple<int, double>> vec = {{1, 2.3}, {4, 5.6}, {7, 8.9}};for (auto& [x, y] : vec) {std::cout << "x = " << x << ", y = " << y << std::endl;}
}