重载元组索引运算符 - C++

Question

如何为std::tuple<int,int,int>重载索引[]运算符？ 因此，当我有std::tuple<int,int,int> tup并键入tup[0]时，我希望它返回对get<0>(tup)的引用。 这可能吗？

Answer 1

不可能有两个原因：

1. operator[]必须是非静态成员 function，并且由于您没有实现标准库，因此无法将成员 function 添加到std::tuple 。

2. 索引必须是常量表达式，您不能使用 function arguments 强制执行该索引。

Answer 2

如其他答案中所述 - 无法将任何成员 function 添加到std std::tuple等标准类型。 并且operator[]必须是非静态成员 function。

但是您可以包装这个元组 - 并将operator[]添加到这个包装器类型。 在这种情况下 - 您需要知道元组的所有元素的通用返回类型。 好吧 - 有 std::any 可以适用于大多数类型。

这应该可行，但这只是为了满足您的好奇心——在真实软件中使用类似的东西是糟糕的设计：

template <typename Tuple, typename ReturnType = std::any>
class TupleExtractor
{
public:
    TupleExtractor(const Tuple& tuple) 
        : TupleExtractor(tuple, std::make_index_sequence<std::tuple_size_v<Tuple>>{})
    {}
    
    ReturnType operator[](std::size_t index) const
    {
        return extractors[index](tuple);
    }

private:
    template <std::size_t I>
    static ReturnType get(const Tuple& tuple)
    {
        return std::get<I>(tuple);
    }


    template <std::size_t ...I>
    TupleExtractor(const Tuple& tuple, std::index_sequence<I...>) 
        : tuple(tuple), 
          extractors{&TupleExtractor::get<I>...}
    {}

    const Tuple& tuple;
    using Extractor = std::any(*)(const Tuple&);
    std::vector<Extractor> extractors;
};

并测试 - 它是否有效：

int main() {
    std::tuple<int, int, int> a{1,2,3};
    TupleExtractor e{a};
    
    return std::any_cast<int>(e[2]);
}