概述
pair 和 tuple 是 C++ 的异构聚合类型——将两个（pair）或任意多个（tuple）不同类型的值打包成一个对象。配合 C++17 的结构化绑定和 C++11 的 tie，可以优雅地实现多值返回、解包已有变量等操作。
核心组件
| 组件 | 说明 |
|---|---|
pair<T1, T2> | 两个值的聚合，.first/.second 访问 |
tuple<T...> | 任意数量、任意类型的聚合 |
make_pair(a, b) | 创建 pair（自动推导类型） |
make_tuple(a, b, ...) | 创建 tuple |
get<N>(t) | 按索引提取 tuple 元素 |
get<T>(p) | 按类型提取 pair/tuple 元素 |
tie(a, b, ...) | 解包到已有变量 |
structured binding (C++17) | auto [a, b, c] = t 解包到新变量 |
tuple_cat(t1, t2) | 拼接两个 tuple |
forward_as_tuple(args...) | 完美转发打包（用于原位构造） |
典型用法
pair
FUNCTION demo_pair:
p = PAIR<STRING, INT>("Alice", 25)
PRINT p.FIRST, p.SECOND // Alice 25
auto [name, age] = p // 结构化绑定 (C++17)
PRINT name, age
p2 = MAKE_PAIR("Bob", 30) // 自动推导类型
// 用于 map 的 key-value
entry = MAP<STRING, INT>::VALUE_TYPE("hi", 42)
// 用于函数返回多值
minmax = MINMAX_ELEMENT(v) // 返回 pair<迭代器, 迭代器>
auto [min_it, max_it] = minmax
tuple
FUNCTION demo_tuple:
t = MAKE_TUPLE("Charlie", 28, 1.75, true)
PRINT GET<0>(t) // Charlie（按索引）
PRINT GET<2>(t) // 1.75
auto [n, a, h, active] = t // 结构化绑定
// 按类型取（只有无重复类型时可用）
PRINT GET<STRING>(t) // Charlie
tie —— 解包到已有变量
FUNCTION demo_tie:
s = STRING(); i = 0; d = 0.0
TIE(s, i, d) = MAKE_TUPLE("hello", 42, 3.14)
PRINT s, i, d // hello 42 3.14
// IGNORE 占位符忽略某些值
TIE(s, IGNORE, d) = MAKE_TUPLE("world", 99, 2.71)
// 99 被忽略
// 用于比较（tuple 比较是字典序）
IF MAKE_TUPLE(a1, a2) < MAKE_TUPLE(b1, b2) THEN
PRINT "先比 first，再比 second"
END IF
高级技巧
FUNCTION demo_advanced:
// 拼接 tuple
t1 = MAKE_TUPLE(1, 2)
t2 = MAKE_TUPLE(STRING("a"), 3.14)
merged = TUPLE_CAT(t1, t2) // (1, 2, "a", 3.14)
// forward_as_tuple: 完美转发打包
params = FORWARD_AS_TUPLE(arg1, arg2) // 原地构造时用
// pair 的投影排序
items = VECTOR<PAIR<STRING, INT>>()
SORT(items, LAMBDA(a, b):
RETURN a.SECOND < b.SECOND // 按 value 排序
)