【C++基础】系列博客为参考《C++ Primer中文版（第5版）》（C++11标准）一书，自己所做的读书笔记。
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1.tuple类型
tuple是类似pair的模板。每个pair的成员类型都不相同，但每个pair都恰好有两个成员。不同tuple类型的成员类型也不相同，但一个tuple可以有任意数量的成员。每个确定的tuple类型的成员数目是固定的，但一个tuple类型的成员数目可以与另一个tuple类型不同。
当我们希望将一些数据组合成单一对象，但又不想麻烦地定义一个新数据结构来表示这些数据时，tuple是非常有用的。表17.1列出了tuple支持的操作。tuple类型及其伴随类型和函数都定义在tuple头文件中。
我们可以将tuple看作一个“快速而随意”的数据结构。
2.定义和初始化tuple
当我们定义一个tuple时，需要指出每个成员的类型：
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tuple<size_t, size_t, size_t> threeD; //三个成员都设置为0
tuple<string, vector<double>, int, list<int>> someVal("constants", {3.14, 2.718}, 42, {0,1,2,3,4,5})
tuple的这个构造函数是explicit的，因此我们必须使用直接初始化语法：
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tuple<size_t, size_t, size_t> threeD = {1,2,3}; //错误
tuple<size_t, size_t, size_t> threeD{1,2,3}; //正确
类似make_pair函数，标准库定义了make_tuple函数，我们还可以用它来生成tuple对象：
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//表示书店交易记录的tuple，包含：ISBN、数量和每册书的价格
auto item = make_tuple("0-999-78345-X", 3, 20.00);
类似make_pair，make_tuple函数使用初始值的类型来推断tuple的类型。在本例中，item是一个tuple，类型为tuple<const char*, int, double>。
2.1.访问tuple的成员
一个pair总是有两个成员，这样，标准库就可以为它们命名（如，first和second）。但这种命名方式对tuple是不可能的，因为一个tuple类型的成员数目是没有限制的。因此，tuple的成员都是未命名的。要访问一个tuple的成员，就要使用一个名为get的标准库函数模板。为了使用get，我们必须指定一个显式模板实参，它指出我们想要访问第几个成员。我们传递给get一个tuple对象，它返回指定成员的引用：
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auto book = get<0>(item); //返回item的第一个成员
auto cnt = get<1>(item); //返回item的第二个成员
auto price = get<2>(item)/cnt; //返回item的最后一个成员
get<2>(item) *= 0.8; //打折20%
尖括号中的值必须是一个整型常量表达式。
如果不知道一个tuple准确的类型细节信息，可以用两个辅助类模板来查询tuple成员的数量和类型：
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typedef decltype(item) trans; //trans是item的类型
//返回trans类型对象中成员的数量
size_t sz = tuple_size<trans>::value; //返回3
//cnt的类型与item中第二个成员相同
tuple_element<1, trans>::type cnt = get<1>(item); //cnt是一个int
2.2.关系和相等运算符
tuple的关系和相等运算符的行为类似容器的对应操作。这些运算符逐对比较左侧tuple和右侧tuple的成员。只有两个tuple具有相同数量的成员时，我们才可以比较它们。而且，为了使用tuple的相等或不等运算符，对每对成员使用==运算符必须都是合法的；为了使用关系运算符，对每对成员使用<必须都是合法的。例如：
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tuple<string, string> duo("1", "2");
tuple<size_t, size_t> twoD(1, 2);
bool b = (duo == twoD); //错误：不能比较size_t和string
tuple<size_t, size_t, size_t> threeD(1, 2, 3);
b = (twoD < threeD); //错误：成员数量不同
tuple<size_t, size_t> origin(0, 0);
b = (origin < twoD); //正确：b为true
由于tuple定义了
<和==运算符，我们可以将tuple序列传递给算法，并且可以在无序容器中将tuple作为关键字类型。
3.使用tuple返回多个值
tuple的一个常见用途是从一个函数返回多个值。例如，我们的书店可能是多家连锁书店中的一家。每家书店都有一个销售记录文件，保存每本书近期的销售数据。我们可能希望在所有书店中查询某本书的销售情况。
假定每家书店都有一个销售记录文件。每个文件都将每本书的所有销售记录存放在一起。进一步假定已有一个函数可以读取这些销售记录文件，为每个书店创建一个vector<Sales_data>，并将这些vector保存在vector的vector中：
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//files中的每个元素保存一家书店的销售记录
vector<vector<Sales_data>> files;
我们将编写一个函数，对于一本给定的书，在files中搜索出售过这本书的书店。对每家有匹配销售记录的书店，我们将创建一个tuple来保存这家书店的索引和两个迭代器。索引指出了书店在files中的位置，而两个迭代器则标记了给定书籍在此书店的vector<Sales_data>中第一条销售记录和最后一条销售记录之后的位置。
3.1.返回tuple的函数
我们首先编写查找给定书籍的函数。此函数的参数是刚刚提到的vector的vector以及一个表示书籍ISBN的string。我们的函数将返回一个tuple的vector，凡是销售了给定书籍的书店，都在vector中有对应的一项：
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//matches有三个成员：一家书店的索引和两个指向书店vector中元素的迭代器
typedef tuple<vector<Sales_data>::size_type, vector<Sales_data>::const_iterator, vector<Sales_data>::const_iterator> matches;
//files保存每家书店的销售记录
//findBook返回一个vector，每家销售了给定书籍的书店在其中都有一项
vector<matches>
findBook(const vector<vector<Sales_data>> &files, const string &book)
{
vector<matches> ret; //初始化为空vector
//对每家书店，查找与给定书籍匹配的记录范围（如果存在的话）
for (auto it = files.cbegin(); it != files.cend(); ++it) {
//查找具有相同ISBN的Sales_data范围
auto found = equal_range(it->cbegin(), it->end(), book, compareIsbn);
if (found.first != found.second) //此书店销售了给定书籍
//记住此书店的索引及匹配的范围
ret.push_back(make_tuple(it - files.cbegin(), found.first, found.second));
}
return ret; //如果未找到匹配记录的话，ret为空
}
在for循环内，我们调用了一个名为equal_range的标准库算法，它的功能与关联容器的同名成员类似。equal_range的前两个实参是表示输入序列的迭代器（参见：概述），第三个参数是一个值。默认情况下，equal_range使用<运算符来比较元素。由于Sales_data没有<运算符，因此我们传递给它一个指向compareIsbn函数的指针。
equal_range算法返回一个迭代器pair，表示元素的范围。如果未找到book，则两个迭代器相等，表示空范围。否则，返回的pair的first成员将表示第一条匹配的记录，second则表示匹配的尾后位置。
3.2.使用函数返回的tuple
一旦我们创建了vector保存包含匹配的销售记录的书店，就需要处理这些记录了。在此程序中，对每家包含匹配销售记录的书店，我们将打印其汇总销售信息：
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void reportResults(istream &in, ostream &os, const vector<vector<Sales_data>> &files)
{
string s; //要查找的书
while (in >> s) {
auto trans = findBook(files, s); //销售了这本书的书店
if (trans.empty()) {
cout << s << " not found in any stores" << endl;
continue; //获得下一本要查找的书
}
for (const auto &store : trans) //对每家销售了给定书籍的书店
//get<n>返回store中tuple的指定的成员
os << "store " << get<0>(store) << " sales: " << accumulate(get<1>(store), get<2>(store), Sales_data(s)) << endl;
}
}
由于Sales_data定义了加法运算符，因此我们可以用标准库的accumulate算法来累加销售记录。我们用Sales_data的接受一个string参数的构造函数来初始化一个Sales_data对象，将此对象传递给accumulate作为求和的起点。此构造函数用给定的string初始化bookNo，并将units_sold和revenue成员置为0。
