结构化绑定 - 技术栈

结构化绑定

C咖咖2024-05-26 15:35

当在结构体或者类中使用结构化绑定的时候，需要有公开的访问权限，否则会导致编译失败。这条限制乍看是合理的，但是仔细想来却引入了一个相同条件下代码表现不一致的问题：

cpp 复制代码

struct A 
{
    friend void foo();
private:
    int i;
};

void foo() 
{
    A a{};
    auto x = a.i; // 编译成功
    auto [y] = a; // 编译失败
}

在上面这段代码中，foo是结构体A的友元函数，它可以访问A的私有成员i。但是，结构化绑定却失败了，这就明显不合理了。同样的问题还有访问自身成员的时候：

cpp 复制代码

class C 
{
    int i;
    void foo(const C& other) 
    {
        auto [x] = other; // 编译失败
    }
};

为了解决这类问题，C++20标准规定结构化绑定的限制不再强调必须为公开数据成员，编译器会根据当前操作的上下文来判断是否允许结构化绑定。幸运的是，虽然标准是2018年提出修改的，但在我实验的3种编译器上，无论是C++17还是C++20标准，以上代码都可以顺利地通过编译。

在C++20之前，lambda不能直接捕获结构化绑定的变量的

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <map>

using UeIdDu = int;
using UeCtx = int; //same as ueContext
std::map<UeIdDu, UeCtx> ueIds{{1, 10}, {2, 20}, {3, 30}};

int main()
{
        //solution 1
        for (const auto& [ueIdDu, ueCtx] : ueIds)
        {
	    const auto& ueId = ueIdDu; 
	    const auto& ctx = ueCtx; //sometime variable name is not good
	    [ueId, &ctx]() //C++ 17
	    {
	        std::cout << "ueIdDu: " << ueId << ", ueCtx: " << ctx << std::endl;
	    }();
	}
	//solution 2
	for (const auto& [ueIdDu, ueCtx] : ueIds)
	{
	    [ueIdDu = ueIdDu, &ueCtx = ueCtx]() //C++17
	    {
	        std::cout << "ueIdDu: " << ueIdDu << ", ueCtx: " << ueIdDu << std::endl;
	    }();
	}

    return 0;
}

c++20开始lambda可以捕获结构化绑定变量了：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <map>

using UeIdDu = int;
using UeCtx = int;//same as ueContext

std::map<UeIdDu, UeCtx> ueIds{{1, 10}, {2, 20}, {3, 30}};

int main()
{
          //structure binding ueIdDu and ueCtx
	for (const auto& [ueIdDu, ueCtx] : ueIds)
	{
	    [ueIdDu, &ueCtx]()  //OK since C++20, C++17 clang failed!
	    {
	        std::cout << "ueIdDu: " << ueIdDu <<
                 ", ueCtx: " << ueCtx << std::endl;
	    }();
	}

    return 0;
}