关于c ++：Pretty-print std :: tuple

Pretty-print std::tuple

这是我上一个关于漂亮印刷STL容器问题的后续问题，为此，我们设法开发了一个非常优雅和全面的解决方案。

在下一个步骤中，我希望使用可变模板(包括这是严格的C++ 11)，为EDCOX1(0)提供漂亮的打印。对于std::pair，我只是说

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std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const std::pair<S,T> & p)
{
return o <<"(" << p.first <<"," << p.second <<")";
}

打印元组的类似结构是什么？

我尝试过各种各样的模板参数栈解包，传递索引，并使用sfinae发现我在最后一个元素的时间，但是没有成功。我不会用我的坏代码给您带来负担；希望问题描述足够直接。从本质上讲，我喜欢以下行为：

1 2	auto a = std::make_tuple(5,"Hello", -0.1); std::cout << a << std::endl; // prints: (5,"Hello", -0.1)

与前一个问题具有相同的通用性级别(char/wchar_t，对定界符)的额外分数！

相关讨论

YAY，指数~

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namespace aux{
template<std::size_t...> struct seq{};

template<std::size_t N, std::size_t... Is>
struct gen_seq : gen_seq<N-1, N-1, Is...>{};

template<std::size_t... Is>
struct gen_seq<0, Is...> : seq<Is...>{};

template<class Ch, class Tr, class Tuple, std::size_t... Is>
void print_tuple(std::basic_ostream<Ch,Tr>& os, Tuple const& t, seq<Is...>){
using swallow = int[];
(void)swallow{0, (void(os << (Is == 0?"" :",") << std::get<Is>(t)), 0)...};
}
} // aux::

template<class Ch, class Tr, class... Args>
auto operator<<(std::basic_ostream<Ch, Tr>& os, std::tuple<Args...> const& t)
-> std::basic_ostream<Ch, Tr>&
{
os <<"(";
aux::print_tuple(os, t, aux::gen_seq<sizeof...(Args)>());
return os <<")";
}

IDeone上的实时示例。

对于分隔符，只需添加以下部分专用化：

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// Delimiters for tuple
template<class... Args>
struct delimiters<std::tuple<Args...>, char> {
static const delimiters_values<char> values;
};

template<class... Args>
const delimiters_values<char> delimiters<std::tuple<Args...>, char>::values = {"(",",",")" };

template<class... Args>
struct delimiters<std::tuple<Args...>, wchar_t> {
static const delimiters_values<wchar_t> values;
};

template<class... Args>
const delimiters_values<wchar_t> delimiters<std::tuple<Args...>, wchar_t>::values = { L"(", L",", L")" };

并相应更改operator<<和print_tuple：

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template<class Ch, class Tr, class... Args>
auto operator<<(std::basic_ostream<Ch, Tr>& os, std::tuple<Args...> const& t)
-> std::basic_ostream<Ch, Tr>&
{
typedef std::tuple<Args...> tuple_t;
if(delimiters<tuple_t, Ch>::values.prefix != 0)
os << delimiters<tuple_t,char>::values.prefix;

print_tuple(os, t, aux::gen_seq<sizeof...(Args)>());

if(delimiters<tuple_t, Ch>::values.postfix != 0)
os << delimiters<tuple_t,char>::values.postfix;

return os;
}

和

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template<class Ch, class Tr, class Tuple, std::size_t... Is>
void print_tuple(std::basic_ostream<Ch, Tr>& os, Tuple const& t, seq<Is...>){
using swallow = int[];
char const* delim = delimiters<Tuple, Ch>::values.delimiter;
if(!delim) delim ="";
(void)swallow{0, (void(os << (Is == 0?"" : delim) << std::get<Is>(t)), 0)...};
}

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@凯瑞克：我目前正在测试和修复自己，但我在Ideone上得到了奇怪的输出。
将基本大小写设为1，而不是0，以避免使用无关分隔符…
我认为您还混淆了流和字符串。你写的东西类似于"std:：cout<TuplePrinter没有operator<<。
@凯瑞克：是的，我做了一些很奇怪的事……新版本被编辑，并按要求工作。P
格兰德，现在开始工作了！现在，我将尝试将其包含到前面问题中的"漂亮打印机"项目中。谢谢！
@凯瑞克：要添加上一个问题中的定界符，您只需要在元组上另一个部分规范。现在包括在内。其余的(basic_ostream等)从现在开始应该很容易。
也许对空元组的处理不太好，但这很容易用另一个专门化或顶级运算符中的大小检查来修复<…？
我不打算处理空元组，我很高兴它适用于一个元组；-)嘿，你们中的一个非GNU人员可以检查一下漂亮打印机项目中的模板别名是否有效吗？这将使定义自定义分隔符变得容易得多。
Kerrek：你也可以在C++ 03中定义模板别名，如这里所见。：)
哈哈，热河：-)好吧，如果你看一下预印字机.h代码，我想要一个方便的方法，让用户为t char=char，wchar_t定义这些定界符类，所以我基本上想提供一个"sdelims"和"wsdelims"的快捷方式，而不需要让内容变得更冗长。C++0X模板别名听起来像是走的路，但我愿意接受建议。请注意，我的示例案例已经包含了一个自定义分隔符的演示，因此这里的目标是严格地更加优雅。
当使用C++ 0x/c++ 11时，我们不能用模板函数代替EDCOX1 3吗？
WordNo.l和246；W：不，我们仍然不容易，因为函数仍然不能部分地专门化，但是请看我的更新方法，即使是在C++ 03中。
如果没有变量模板，可以使用类元组而不是类…args和std:：tuple_size：：value而不是size of…(args)。
@托马斯：你不能仅仅用class Tuple来处理operator<<的过载——它会被选为任何东西。它需要一个约束，这有点意味着需要某种可变参数。
当，我的编辑没有完成时，我张贴。我想我需要把boost/tuple.hpp移植到std:：tuple。
@Xeo:代码有两个问题：a)operator<<应该返回std::basic_ostream&而不是std::ostream&；b)它不适用于空元组，即std::tuple<>。
@Danielfrey:返回类型是重构中的一个片段，感谢您捕获到它。是的，空元组当前已损坏，但可以很容易地修复。事实上，我可能应该重写这件事，只是使用索引技巧。
@Xeo：使用指数在这里并不容易，但是试试看。主要问题是评价顺序。
@丹尼尔：这是一个解决了的问题，列表初始化保证了从左到右的顺序：swallow{(os << get(t))...};。
@希奥：啊，很高兴知道！
@Xeo：感谢您使用初始值设定项列表来保证执行顺序的提示，我有一个准备好索引的优雅版本。我要修改你的答案还是另写一个？
@如果你不介意的话，我借了你的燕子给CPP参考。
吹毛求疵…您不希望在错误的命名空间中定义运算符，并且不能在正确的命名空间(::std中定义此运算符)。如果函数被调用(可能是限定函数)，以避免查找未能定位运算符，则会更好。
davidrodr @ & # 237；guez dribeas -真的，你应该有一个命名空间print_pretty与一个expression template pretty与一个overloaded <<，recursively把手漂亮的印刷iterables和tuple -喜欢关注，坠落在ostream << t回来，然后在stdKoenig enabled ostream << to_string(t)，与最大线长度和indenting和罗金tableification列表，和喜欢。你的结局到了图书馆，所以不是的答案。

我在C++ 11(GCC 4.7)中完成了这个工作。我确信我还没有考虑到一些陷阱，但我认为代码容易阅读而且不复杂。唯一可能奇怪的是"guard"结构tuple打印机，它确保在到达最后一个元素时终止。另一个奇怪的事情可能是返回类型包中类型数的sizeof…(types)。它用于确定最后一个元素的索引(大小…(类型)-1)。

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template<typename Type, unsigned N, unsigned Last>
struct tuple_printer {

static void print(std::ostream& out, const Type& value) {
out << std::get<N>(value) <<",";
tuple_printer<Type, N + 1, Last>::print(out, value);
}
};

template<typename Type, unsigned N>
struct tuple_printer<Type, N, N> {

static void print(std::ostream& out, const Type& value) {
out << std::get<N>(value);
}

};

template<typename... Types>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const std::tuple<Types...>& value) {
out <<"(";
tuple_printer<std::tuple<Types...>, 0, sizeof...(Types) - 1>::print(out, value);
out <<")";
return out;
}

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我很惊讶CPPreference上的实现还没有发布在这里，所以我会为子孙后代这样做。它隐藏在std::tuple_cat的文档中，因此不容易找到。它使用了一个类似于这里其他一些解决方案的保护结构，但我认为它们最终更简单，更容易理解。

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#include <iostream>
#include <tuple>
#include <string>

// helper function to print a tuple of any size
template<class Tuple, std::size_t N>
struct TuplePrinter {
static void print(const Tuple& t)
{
TuplePrinter<Tuple, N-1>::print(t);
std::cout <<"," << std::get<N-1>(t);
}
};

template<class Tuple>
struct TuplePrinter<Tuple, 1> {
static void print(const Tuple& t)
{
std::cout << std::get<0>(t);
}
};

template<class... Args>
void print(const std::tuple<Args...>& t)
{
std::cout <<"(";
TuplePrinter<decltype(t), sizeof...(Args)>::print(t);
std::cout <<")
";
}
// end helper function

测试：

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int main()
{
std::tuple<int, std::string, float> t1(10,"Test", 3.14);
int n = 7;
auto t2 = std::tuple_cat(t1, std::make_pair("Foo","bar"), t1, std::tie(n));
n = 10;
print(t2);
}

输出：

(10, Test, 3.14, Foo, bar, 10, Test, 3.14, 10)

现场演示

在C++ 17中，我们可以利用折叠表达式来实现这一点，尤其是一元左折叠：

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template<class TupType, size_t... I>
void print(const TupType& _tup, std::index_sequence<I...>)
{
std::cout <<"(";
(..., (std::cout << (I == 0?"" :",") << std::get(_tup)));
std::cout <<")
";
}

template<class... T>
void print (const std::tuple<T...>& _tup)
{
print(_tup, std::make_index_sequence<sizeof...(T)>());
}

现场演示输出：

(5, Hello, -0.1)

鉴于

1 2	auto a = std::make_tuple(5,"Hello", -0.1); print(a);

解释

我们的一元左折是这样的

1	... op pack

其中，在我们的场景中，op是逗号运算符，pack是在未展开的上下文中包含元组的表达式，如：

1	(..., (std::cout << std::get(myTuple))

所以如果我有一个这样的元组：

1	auto myTuple = std::make_tuple(5,"Hello", -0.1);

以及由非类型模板指定值的std::integer_sequence(见上述代码)

1	size_t... I

然后是表达式

1	(..., (std::cout << std::get(myTuple))

扩展到

1	((std::cout << std::get<0>(myTuple)), (std::cout << std::get<1>(myTuple))), (std::cout << std::get<2>(myTuple));

哪个会打印

5Hello-0.1

这是很粗糙的，所以我们需要做更多的技巧来添加一个逗号分隔符，除非它是第一个元素。

为此，如果当前索引I不是第一个，我们将折叠表达式的pack部分修改为打印" ,"，因此(I == 0?"" :",")部分*：

1	(..., (std::cout << (I == 0?"" :",") << std::get(_tup)));

现在我们可以

5, Hello, -0.1

这看起来更好(注：我想要和这个答案相似的输出)

*注意：你可以用不同的方式来做逗号分隔，而不是我最后的结果。我最初是有条件地在后面添加逗号，而不是在前面通过测试std::tuple_size::value - 1，但这太长了，所以我测试了sizeof...(I) - 1，但最后我复制了xeo，结果得到了我所得到的。

相关讨论

基于BJARNE StruouTutp的C++编程语言，第817页：

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#include <tuple>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
template<size_t N>
struct print_tuple{
template<typename... T>static typename std::enable_if<(N<sizeof...(T))>::type
print(std::ostream& os, const std::tuple<T...>& t) {
char quote = (std::is_convertible<decltype(std::get<N>(t)), std::string>::value) ? '"' : 0;
os <<"," << quote << std::get<N>(t) << quote;
print_tuple<N+1>::print(os,t);
}
template<typename... T>static typename std::enable_if<!(N<sizeof...(T))>::type
print(std::ostream&, const std::tuple<T...>&) {
}
};
std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const std::tuple<>&) {
return os <<"()";
}
template<typename T0, typename ...T> std::ostream&
operator<<(std::ostream& os, const std::tuple<T0, T...>& t){
char quote = (std::is_convertible<T0, std::string>::value) ? '"' : 0;
os << '(' << quote << std::get<0>(t) << quote;
print_tuple<1>::print(os,t);
return os << ')';
}

int main(){
std::tuple<> a;
auto b = std::make_tuple("One meatball");
std::tuple<int,double,std::string> c(1,1.2,"Tail!");
std::cout << a << std::endl;
std::cout << b << std::endl;
std::cout << c << std::endl;
}

输出：

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()
("One meatball")
(1, 1.2,"Tail!")

基于ANDYG代码的C++ 17

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#include <iostream>
#include <tuple>

template<class TupType, size_t... I>
std::ostream& tuple_print(std::ostream& os,
const TupType& _tup, std::index_sequence<I...>)
{
os <<"(";
(..., (os << (I == 0 ?"" :",") << std::get(_tup)));
os <<")";
return os;
}

template<class... T>
std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const std::tuple<T...>& _tup)
{
return tuple_print(os, _tup, std::make_index_sequence<sizeof...(T)>());
}

int main()
{
std::cout <<"deep tuple:" << std::make_tuple("Hello",
0.1, std::make_tuple(1,2,3,"four",5.5), 'Z')
<< std::endl;
return 0;
}

输出：

1	deep tuple: (Hello, 0.1, (1, 2, 3, four, 5.5), Z)

另一个类似于@tony olsson的，包括空元组的专门化，如@kerrek sb所建议的。

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#include <tuple>
#include <iostream>

template<class Ch, class Tr, size_t I, typename... TS>
struct tuple_printer
{
static void print(std::basic_ostream<Ch,Tr> & out, const std::tuple<TS...> & t)
{
tuple_printer<Ch, Tr, I-1, TS...>::print(out, t);
if (I < sizeof...(TS))
out <<",";
out << std::get(t);
}
};
template<class Ch, class Tr, typename... TS>
struct tuple_printer<Ch, Tr, 0, TS...>
{
static void print(std::basic_ostream<Ch,Tr> & out, const std::tuple<TS...> & t)
{
out << std::get<0>(t);
}
};
template<class Ch, class Tr, typename... TS>
struct tuple_printer<Ch, Tr, -1, TS...>
{
static void print(std::basic_ostream<Ch,Tr> & out, const std::tuple<TS...> & t)
{}
};
template<class Ch, class Tr, typename... TS>
std::ostream & operator<<(std::basic_ostream<Ch,Tr> & out, const std::tuple<TS...> & t)
{
out <<"(";
tuple_printer<Ch, Tr, sizeof...(TS) - 1, TS...>::print(out, t);
return out <<")";
}

下面是另一个实现：

网址：https://github.com/galaxyeye/atlas/blob/master/atlas/io/tuple.h

测试代码：

https://github.com/galaxyeye/atlas/blob/master/libs/serialization/test/tuple.cpp

享受：

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