为什么 ::boost::tie 不能与 BOOST_FOREACH 一起使用？

Question

我想使用BOOST_FOREACH 来迭代boost::ptr_map，然后遇到this neat-looking solution。与给出的其他解决方案相比，我更喜欢使用它以获得更好的可读性。我写了以下代码：

boost::ptr_map<int, std::string> int2strMap;
int x = 1;
int2strMap.insert(x, new std::string("one"));
int one;
std::string* two;
BOOST_FOREACH(::boost::tie(one, two), int2strMap)
{
   std::cout << one << two << std::endl;
}

但是，这无法编译，并给我以下错误（完整的错误消息还有几行，如果我应该粘贴它们，请告诉我。）：

error: no match for 'operator=' (operand types are 'boost::tuples::detail::tie_mapper<int, std::basic_string<char>*, void, void, void, void, void, void, void, void>::type {aka boost::tuples::tuple<int&, std::basic_string<char>*&, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type>}' and 'boost::iterators::iterator_reference<boost::ptr_map_iterator<std::_Rb_tree_iterator<std::pair<const int, void*> >, int, std::basic_string<char>* const> >::type {aka boost::ptr_container_detail::ref_pair<int, std::basic_string<char>* const>}')
BOOST_FOREACH(::boost::tie(one, two), int2strMap)

建议的解决方案似乎适用于少数人，但我无法弄清楚为什么它不适合我。我在这里做错了什么？

（注意：我正在做一个史前项目，所以坚持使用 C++03。g++ 版本：4.8.4）

Answer 1

问题应该是“为什么boost::tie 不能与boost::ptr_map 一起工作（或者更确切地说是取消引用其迭代器的结果）？” -- BOOST_FOREACH 在这一切中都是无辜的。

调查

如果我们查看version history of Boost，我们可以看到 Tuple 出现在 1.24.0 版本中，Pointer Container 出现在 1.33.0 版本中。

元组

github中相关元组相关代码：

• 近期发布：https://github.com/boostorg/tuple/blob/boost-1.64.0/include/boost/tuple/detail/tuple_basic.hpp
• 首次发布：https://github.com/boostorg/tuple/blob/boost-1.24.0/include/boost/tuple/detail/tuple_basic.hpp

研究代码，我们可以做出以下观察：

• tie 始终创建一个 tuple [1] [2]

• tuple 始终派生自模板 cons [1] [2]

• tuple（和cons）总是有赋值运算符采用cons（即另一个tuple） [1] [2] 或std::pair [1] [2] -- 没有别的。

指针容器

github中相关指针容器相关代码：

• 近期发布：https://github.com/boostorg/ptr_container/blob/boost-1.64.0/include/boost/ptr_container/detail/map_iterator.hpp
• 第三版：https://github.com/boostorg/ptr_container/blob/boost-1.34.0/include/boost/ptr_container/detail/map_iterator.hpp
• 首次发布：https://github.com/boostorg/ptr_container/blob/boost-1.33.0/include/boost/ptr_container/detail/map_iterator.hpp

研究代码，我们可以做出以下观察：

• 在前两个版本 (1.33.x) 中，取消引用迭代器为我们提供了对值 [1] [2] 的引用
• 自第三版 (1.34.0) 以来，我们得到了一个 ref_pair，它有点像 std::pair，但实际上不是 [1] [2] [3]

结论

我们可以通过只进行一次迭代来消除BOOST_FOREACH，但仍然会得到相同的错误：

boost::tie(one, two) = *int2strMap.begin();

根据我们之前所学，我们知道这相当于

boost::tuple<int&, std::string*&>(one, two) = *int2strMap.begin();

我们也知道*int2strMap.begin() 将导致std::string 引用或ref_pair。

由于元组没有可以接受其中任何一个的赋值运算符，因此建议的 sn-p 无法与任何现有版本的 Boost 一起编译。

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解决方法

从boost::tuple 和boost::tie 的实现中获得灵感，我们可以编写一个简单的reference_pair 模板，它包含两个引用并允许分配任何看起来像pair 的东西（即有成员first 和second)，以及一个帮助器 tie 函数，它将创建一个 reference_pair 的实例。

示例代码

#include <boost/ptr_container/ptr_map.hpp>
#include <boost/foreach.hpp>
#include <iostream>

namespace {

template<class T0, class T1>
struct reference_pair
{
    T0& first;
    T1& second;

    reference_pair(T0& t0, T1& t1) : first(t0), second(t1) {}

    template<class U>
    reference_pair& operator=(const U& src) {
        first = src.first;
        second = src.second;
        return *this;
    }
};

template<class T0, class T1>
inline reference_pair<T0, T1> tie(T0& t0, T1& t1)
{
    return reference_pair<T0, T1>(t0, t1);
}

}

int main()
{
    boost::ptr_map<int, std::string> int2strMap;
    int n(0);
    int2strMap.insert(n, new std::string("one"));
    int2strMap.insert(++n, new std::string("two"));
    int2strMap.insert(++n, new std::string("three"));

    int one;
    std::string* two;

    BOOST_FOREACH(tie(one, two), int2strMap)
    {
       std::cout << one << " " << *two << std::endl;
    }
}

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控制台输出

0 one
1 two
2 three