如何在编译时查询 constexpr std::tuple？

Question

在 C++0x 中，可以创建一个 constexpr std::tuple，例如

#include <tuple>
constexpr int i = 10;
constexpr float f = 2.4f;
constexpr double d = -10.4;
constexpr std::tuple<int, float, double> tup(i, f, d);

还可以在运行时查询 std::tuple，例如通过

int i2 = std::get<0>(tup);

但是不可能在编译时查询它，例如，

constexpr int i2 = std::get<0>(tup);

将抛出一个编译错误（至少对于最新的 g++ 快照 2011-02-19）。

还有其他方法可以在编译时查询 constexpr std::tuple 吗？

如果不是，是否有一个概念上的原因为什么不应该查询它？

（我知道避免使用 std::tuple，例如，通过使用 boost::mpl 或 boost::fusion，但不知何故在新标准中不使用元组 class 听起来是错误的......）。

顺便说一下，有谁知道为什么

  constexpr std::tuple<int, float, double> tup(i, f, d);

编译正常，但是

  constexpr std::tuple<int, float, double> tup(10, 2.4f, -10.4);

不是？

非常感谢！ -拉斯

Answer 1

std::get未标记为constexpr ，因此您不能使用它从constexpr上下文中的tuple检索值，即使该元组本身就是constexpr 。

不幸的是， std::tuple的实现是不透明的，所以你也不能编写自己的访问器。

Answer 2

现在， std::get<> 是一个 constexpr 函数。 如果我使用 gcc c++ 11 或更高版本，以下代码将为我编译。

constexpr int i2 = std::get<0>(tup);
constexpr std::tuple<int, float, double> tup(10, 2.4f, -10.4);

此外，您可以在编译时使用 make_index_sequence（c++14 或更高版本）生成数字列表并访问元组。

constexpr auto size = std::tuple_size<decltype(tup)>::value;
for_sequence(std::make_index_sequence<size>{}, [&](auto i){
        constexpr auto property = std::get<i>(tup);
        std::cout<<property<<std::endl;
});

template <typename T, T... S, typename F>
constexpr void for_sequence(std::integer_sequence<T, S...>, F&& f) {
    using unpack_t = int[];
    (void)unpack_t{(static_cast<void>(f(std::integral_constant<T, S>{})), 0)..., 0};
}

Answer 3

此问题已在 c++17 中修复。但是如果您想将元组作为参数传递给 constexpr function，我强烈建议您阅读这篇文章https://mpark.github.io/programming/2017/05/26/constexpr-功能参数/

Answer 4

我还没有使用过 C++0x，但在我看来 std::get() 是一个函数，而不是编译器可以直接解释的表达式。 因此，除了在运行时，在函数本身被编译之后，它没有任何意义。