为什么 std::tie 不能与 const 类方法一起使用？答案

【问题标题】：Why doesn't std::tie work with const class methods?为什么 std::tie 不能与 const 类方法一起使用？
【发布时间】：2021-12-25 06:54:02
【问题描述】：

#include <string>
#include <tuple>
#include <stdexcept>
using namespace std;

class Date
{
    public:
        Date() {};
    Date(int new_year, int new_month, int new_day)
    {
        year = new_year;

        if ((new_month < 1) || (new_month > 12))
        {
            throw runtime_error("Month value is invalid: " + to_string(new_month));
        }
        month = new_month;

        if ((new_day < 1) || (new_day > 31))
        {
            throw runtime_error("Day value is invalid: " + to_string(new_day));
        }
        day = new_day;
    }

    int GetYear() const
    {
        return year;
    }

    int GetMonth() const
    {
        return month;
    }

    int GetDay() const
    {
        return day;
    }

    private:
        int year;
    int month;
    int day;
};

bool operator < (const Date &lhs, const Date &rhs)
{
    auto lhs = tie(lhs.GetYear(), lhs.GetMonth(), lhs.GetDay());
    auto rhs = tie(rhs.GetYear(), rhs.GetMonth(), rhs.GetDay());

    return lhs < rhs;
}

我正在尝试创建一个用于存储日期（年、月、日）的类。为了在地图中使用这个类，我想重载比较运算符。不幸的是，上面的代码不起作用。编译器给我一个错误

error: cannot bind non-const lvalue reference of type 'int&' to an rvalue of type 'int'|

错误显然发生在tie 函数中。一旦我将其更改为make_tuple，一切都会编译并运行。我还检查了如果我将变量 year、month 和 day 声明为 public，我可以写类似

auto lhs = tie(lhs.year, lhs.month, lhs.day);

这也可以。

我不明白为什么。有人有想法吗？

【问题讨论】：

我现在无法阅读代码，但从您提到的错误来看 - 将引用绑定到非const 临时是不行的。
This explains it.

标签： c++ class c++11 tuples member-functions

【解决方案1】：

std::tie 的全部目的是创建一个左值引用的元组。您的成员函数返回不是左值的 int，因此您会收到错误。

公开成员变量并将它们直接用作tie 的参数是可行的，因为变量是左值。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的成员函数返回成员的副本（又名 temprory rvalue），并且std::tie 具有参数列表，它尝试通过 non-cost lvalue ref 进行绑定。

template< class... Types >
constexpr std::tuple<Types&...> tie( Types&... args ) noexcept;
//                                  ^^^^^^^^^^^^^^^^

这个is simply not possible as per standard，因此错误！

另一方面，std::make_tuple 具有转发参考。因此，没有问题。

template< class... Types >
std::tuple<VTypes...> make_tuple( Types&&... args );
//                               ^^^^^^^^^^^^^^^^

当成员公开时，它们成为左值。

我建议，改为让 operator< 成为班级的朋友。

class Date 
{
public:
  // .... other code
  friend bool operator<(const Date& lhs, const Date& rhs) noexcept
  {
    return std::tie(lhs.year, lhs.month, lhs.day) < std::tie(rhs.year, rhs.month, rhs.day);
  }

private:
  int year;
  int month;
  int day;
};

【讨论】：