为类提供类似元组的结构化绑定访问

Question

我正在尝试支持类的类似元组的结构化绑定访问。为简单起见，我将在本文的其余部分使用以下类：

struct Test
{
    int v = 42;
};

（我知道这个类支持开箱即用的结构化绑定，但我们假设它不支持。）

到enable tuple-like access到Test的成员，我们必须专门化std::tuple_size和std::tuple_element：

namespace std
{

template<>
struct tuple_size<Test>
{
    static const std::size_t value = 1;
};

template<std::size_t I>
struct tuple_element<I, Test>
{
    using type = int;
};

}

我们需要的最后一部分是Test::get<i> 或Test 命名空间中的函数get<i>(Test)。让我们实现后者：

template<std::size_t I>
int get(Test t)
{
    return t.v;
}

这行得通。但是，我想返回对Test 成员的引用，就像std::get(std::tuple) 一样。因此，我实现get如下：

template<std::size_t I>
int& get(Test& t)
{
    return t.v;
}

template<std::size_t I>
const int& get(const Test& t)
{
    return t.v;
}

但是在这个版本中，下面的代码

auto test = Test{};
auto [v] = test;

产生错误（GCC 7.1）：

类型‘std::tuple_element::type& {aka int&}’到‘const int’的绑定引用丢弃了限定符

因此，似乎为结构化绑定选择了 get<i>(const Test&) 重载。由于此重载返回一个const int&，而v 的行为类似于对int 的非const 引用，因此代码无法编译。

然而，根据this，auto [v] = test; 应该大致相当于

auto e = test;
std::tuple_element<0, Test>::type& v = get<0>(e)

哪个确实工作，因为它使用get<i>(Test&) 重载。

关于为什么我的get 实现不适用于结构化绑定的任何想法？

Answer 1

问题在于auto [v] 是一个非引用声明，所以test 被复制，test 的副本作为xvalue 传递给get。

所以你需要添加一个右值限定的get：

template<std::size_t I>
int&& get(Test&& t)
{
    return std::move(t.v);
}