構造一個 std::tuple 類型的索引數組

Question

給定一個包含不同類型元素的元組（沒有兩個是相同的）：

typedef std::tuple<bool, char, int, float, double, std::string> t1;

以及包含限制為這些類型的元素的元組類型（重復和遺漏是可能的，但沒有其他類型）：

typedef std::tuple<char, int, int, double, std::string, int, double> t2;

如何為t2的元素構造一個std::array其中包含t1匹配元素的索引？

{1, 2, 2, 4, 5, 2, 4}

Answer 1

當然，這是可行的。
讓我們對std::integer_sequence 、 std::tuple和相關機制進行鍛煉。

首先，編寫一種方法來獲取類似元組的任意類型的單個唯一匹配項的索引：

template <class T, class U, std::size_t... N>
static constexpr auto tuple_index_impl(std::index_sequence<N...>) noexcept {
    static_assert((std::size_t() + ... + std::is_same_v<T, std::tuple_element_t<N, U>>) == 1,
        "There is no single exact match");
    return (0 + ... + (N * std::is_same_v<T, std::tuple_element_t<N, U>>));
}
template <class T, class U>
static constexpr std::size_t
tuple_index_v = tuple_index_impl<T, U>(std::make_index_sequence<std::tuple_size_v<U>>());

可惜這不是標准庫的一部分。

接下來，使用它來獲取所有索引並將它們放入std::array ：

template <class T, class U, std::size_t... N>
constexpr auto indices_impl(std::index_sequence<N...>) noexcept {
    return std::array<std::size_t, sizeof...(N)>{tuple_index_v<std::tuple_element_t<N, U>, T>...};
}
template <class T, class U>
constexpr auto indices() noexcept {
    return indices_impl<T, U>(std::make_index_sequence<std::tuple_size_v<U>>());
}

使用示例：

for (auto x : indices<t1, t2>())
    std::cout << x << '\n';

在coliru上看到它。