Learning boost 4
Tuple and ref
Tuple
Boost::tuple是类似于std::pair的一个类。Pair有且只能有两个成员(first和second),而tuple的元素可以是0-10个。
使用tuple要包含boost/tuple/tuple.hpp文件。
例如:
#include<boost/tuple/tuple.hpp>
...
tuple<int,double,string> t1(1,2.0,”Hello”);
tuple<int,char> t2(1,’a’);
tuple<int,int> t3;//在这种情况下,t3的两个int值是为定义
tuple<int,int> t4(1);//只初始化第一个元素
tuple的元素使用get<N>函数或get<N>成员函数访问。例如:
tuple<int,double,string> t(1,2.0,”Hello”);
cout<<t.get<0>()<<endl;//输出t的第一个元素,即 1
t.get<1>()=2.0;//将t的第二个元素赋值为2.0;
//以上都是使用get<N>成员函数,下面使用全局的get<N>函数
cout<<get<0>(t)<<endl;//
get<1>(t)=2.0;
tuple的元素还可以使用引用类型。例如:
int a;
tuple<&int,int> t(a,1);
t.get<0>()=123;
cout<<a<<endl;//这时应该输出123
tuple<&int> t1;//这是错的,引用类型一定要初始化
tuple<&int> t2(1);//这也是错的,不能使用常数初始化引用类型
tuple还可以使用流直接输出,但是一定要包含tuple_io.hpp文件。例如:
#include<boost/tuple/tuple_io.hpp>//tuple_io.hpp中已经包含tuple.hpp文件
…
tuple<int,string,double> t(2,”hello”,1.0);
cout<<t<<endl;//输出(2 hello 1.0)
//tuple默认使用’(‘开始,’)’结尾,空格分隔的方式输出。可以使用操纵器改变。
cout<<tuples::set_open('[')
<<tuples::set_close(']')
<<tuples::set_delimiter(',')
<<t<<endl;//输出[2,hello,1.0]
tuple同样有==,!=,>,<等比较运算符的重载,大于小于的使用字典顺序比较。
同pair一样,tuple有make_tuple辅助函数来构造tuple。例如:
cout<<make_tuple(1,1.0,”aaa”)<<endl;//构造了tuple<int,double,const char*>
如果要构造引用类型,要使用ref辅助函数。例如:
int a=123;
cout<<make_tuple(1,ref(a))<<endl;//构造了tuple<int,int&>
cout<<make_tuple(1,cref(a))<<endl;// 构造了tuple<int,const int&>
int a,b,c;
tuple<int&,int&,int&> t(a,b,c);
t=make_tuple(1,2,3);//这时a==1 b==2 c==3
对于这样的应用,可以使用更为方便的tie函数。例如:
int a,b,c;
tie(a,b,c)=make_tuple(1,2,3);
如果要其中的某几个元素,可以使用tuples::ignore代替不需要使用的部分。例如:
tie(a,tuples::ignore,c)=make_tuple(1,2,3);
tuple的性能:
cout<<sizeof(tuple<>)<<endl; // 1
cout<<sizeof(tuple<int>)<<endl; // 4
cout<<sizeof(tuple<int,int>)<<endl; // 8
cout<<sizeof(tuple<int,char>)<<endl;// 8
cout<<sizeof(tuple<double>)<<endl; // 8
cout<<sizeof(tuple<int,double>)<<endl;//16
tuple的访问,也是和pair具有相同的效率。
Ref
在tuple中,我们使用到了ref和cref辅助函数,那么ref到底是什么呢?
ref(a),其实是返回了一个reference_wrapper<T>类,这个类保存着指向a的指针。
template<class T> class reference_wrapper
{
public:
typedef T type;
#if defined(BOOST_MSVC) && (BOOST_MSVC < 1300)
explicit reference_wrapper(T& t): t_(&t) {}
#else
explicit reference_wrapper(T& t): t_(boost::addressof(t)) {}
#endif
operator T& () const { return *t_; }
T& get() const { return *t_; }
T* get_pointer() const { return t_; }
private:
T* t_;
};
以上就是reference_wraper的全部代码。其中operator T&()const返回的是*t_的应用,那么对于reference_wrapper的任何操作都会施加于*t_,通过reference_wrapper可以将某些值传递的参数转换成引用传递。例如:
#include<iostream>
#include<boost/ref.hpp>
using namespace std;
using namespace boost;
template<class T> void inc(T t)
{
++t;//由于reference_wrapper并没有重载++运算符,所有被隐式转换为int&,也就是对a的引用。
}
int main()
{
int a=1;
inc(ref(a));//构造reference_wrapper<int>
cout<<a<<endl;//输出2
return 0;
}
有了reference_wrapper,我们可以轻松构造引用语义的stl容器,注意vector<int&>是错误的哦。
vector<reference_wrapper<int> > ref_vector;
int a[10];
for (int i=0;i<10;++i)
ref_vector.push_back(ref(a[i]));