查看 std::vector<std::tuple<Ts...>> 中的所有 T

Question

假设我有一个类似于std::vector<std::tuple<Ts...>> 的容器。

由此，我想为所有T 获得一个“view”（非复制），这样我就可以对该视图进行操作，就好像它是一个类似标准的 容器。

所以我想要什么：

using tuple_vector = std::vector<std::tuple<int,float,double>>;
tuple_vector tuple_vec = {{1, 4.f, 8.},
                          {2, 5.f, 9.},
                          {3, 6.f, 10.},
                          {4, 7.f, 11.}}

auto int_view = view<int>(tuple_vec);
^^^
type should be some kind of non-owning reference 

// what I would like to do
int_view[0] = 10; // modify
assert(int_view[0] == std::get<int>(tuple_vec[0])); // modification should modify tuple_vec as well

我尝试了std::transform，但随后我得到了所有int 的拥有副本。

std::vector<int> int_vec(tuple_vec.size());
std::transform(tuple_vec.begin(), tuple_vec.end(), int_vec.begin(), [&](const auto& elem) {
    return std::get<int>(elem);
});

我不确定这是否可行，但如果可以，我将不胜感激任何提示或指示。

Answer 1

你可以创建一个std::reference_wrapper的向量：

template <typename T, typename ContainerOfTuples>
auto make_refs_to(ContainerOfTuples& tuples) {
    using RefType = std::reference_wrapper<T>;

    std::vector<RefType> refs;
    refs.reserve(std::size(tuples));
    std::transform(std::begin(tuples), std::end(tuples), std::back_inserter(refs),
                   [](auto& tup) -> RefType { return {std::get<T>(tup)}; });
    return refs;
}

auto double_view = make_refs_to<double>(tuple_vec);
double_view[1].get() += 3.14;  // Caveat: must access through .get().

Live Example

---

更进一步……下面是我们如何获得对多种类型的引用：

namespace detail {

// When many types are asked for, return a tuple of references.
template <typename... T> struct RefTypeImpl {
    using type = std::tuple<std::reference_wrapper<T>...>;
};

// When a single type is asked for, return a single reference.
template <typename T> struct RefTypeImpl<T> {
    using type = std::reference_wrapper<T>;
};

// When two types are asked for, return a pair for more convenient access.
template <typename T, typename U> struct RefTypeImpl<T, U> {
    using type = std::pair<std::reference_wrapper<T>, std::reference_wrapper<U>>;
};

}  // namespace detail

template <typename... Ts, typename ContainerOfTuples>
auto make_refs_to(ContainerOfTuples& tuples) {
    using RefType = typename detail::RefTypeImpl<Ts...>::type;

    std::vector<RefType> refs;
    refs.reserve(std::size(tuples));
    std::transform(std::begin(tuples), std::end(tuples), std::back_inserter(refs),
                   [](auto& tup) -> RefType { return {std::get<Ts>(tup)...}; });
    return refs;
}

auto int_float_view = make_refs_to<int, float>(tuple_vec);
std::cout << (int_float_view[2].first.get() == 3) << '\n';

Live Example

Answer 2

好吧，如果您使用Eric Niebler's ranges-v3 library（它正在被标准采用——现在有一个Ranges TS），您可以运用您的直觉来使用std::transform 之类的东西，但有一个观点：

#include <range/v3/view/transform.hpp>

// ... etc. ...

auto int_view = tuple_vector | ranges::view::transform(
    [](auto& t)->auto&{ return std::get<int>(t);} );

在action(Coliru) 中查看此内容，甚至对其中一个元素进行了修改。

注意：如果我们删除-> decltype(auto)，此视图将变为不可修改；更改是由于@deduplicator 对this question 的回答。