C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов

1. Получаем доступ к отдельным значениям std::pair. Представьте, что у нас есть математическая функция divide_remainder, которая принимает в качестве параметров делимое и делитель и возвращает частное и остаток в std::pair.

std::pair divide_remainder(int dividend, int divisor);

Рассмотрим следующий способ получения доступа к отдельным значениям полученной пары.

const auto result (divide_remainder(16, 3));

std::cout << "16 / 3 is "

          << result.first << " with a remainder of "

          << result.second << '\n';

Вместо выполнения действий, показанных во фрагменте выше, мы теперь можем присвоить отдельные значения конкретным переменным с говорящими именами, что более удобочитаемо:

auto [fraction, remainder] = divide_remainder(16, 3);

std::cout << "16 / 3 is "

          << fraction << " with a remainder of "

          << remainder << '\n';

2. Структурированные привязки работают и для std::tuple. Рассмотрим следующий пример функции, которая возвращает информацию о ценах на акции:

std::tuple

           std::chrono::system_clock::time_point, unsigned>

stock_info(const std::string &name);

Присваивание результата ее работы отдельным переменным выглядит так же, как и в предыдущем примере:

const auto [name, valid_time, price] = stock_info("INTC");

3. Декомпозицию можно применять и для пользовательских структур. В качестве примера создадим следующую структуру.

struct employee {

    unsigned id;

    std::string name;

    std::string role;

    unsigned salary;

};

Теперь можно получить доступ к ее членам с помощью декомпозиции. Мы даже можем сделать это в цикле, если предполагается наличие целого вектора таких структур:

int main()

{

  std::vector employees {

  /* Инициализируется в другом месте */};

  for (const auto &[id, name, role, salary] : employees) {

    std::cout << "Name: " << name

              << "Role: " << role

              << "Salary: " << salary << '\n';

  }

} 

Как это работает

Структурированные привязки всегда применяются по одному шаблону:

auto [var1, var2, ...] = <выражение пары, кортежа, структуры или массива>;

□ Количество переменных var1, var2... должно точно совпадать с количеством переменных в выражении, в отношении которого выполняется присваивание.

□ Элементом <выражение пары, кортежа, структуры или массива> должен быть один из следующих объектов:

  • std::pair;

  • std::tuple;

  • структура. Все члены должны быть нестатическими и определенными в одном базовом классе. Первый объявленный член присваивается первой переменной, второй член — второй переменной и т.д.;

  • массив фиксированного размера.

□ Тип может иметь модификаторы auto, const auto, const auto& и даже auto&&. 

  При необходимости пользуйтесь ссылками, а не создавайте копии. Это важно не только с точки зрения производительности.

Если в квадратных скобках вы укажете слишком мало или слишком много переменных, то компилятор выдаст ошибку.

std::tuple tup {1, 2.0, 3};

auto [a, b] = tup; // Не работает

В этом примере мы пытаемся поместить кортеж с тремя переменными всего в две переменные. Компилятор незамедлительно сообщает нам об ошибке:

error: type 'std::tuple' decomposes into 3 elements,

but only 2 names were provided

auto [a, b] = tup;

Дополнительная информация

С помощью структурированных привязок вы точно так же можете получить доступ к большей части основных структур данных библиотеки STL. Рассмотрим, например, цикл, который выводит все элементы контейнера std::map:

std::map animal_population {

  {"humans", 7000000000},

  {"chickens", 17863376000},

  {"camels", 24246291},

  {"sheep", 1086881528},

  /* … */

};

for (const auto &[species, count] : animal_population) {

  std::cout << "There are " << count << " " << species

            << " on this planet.\n";

}