最終更新日時: 2025年07月09日 00時33分39秒 (JST)
Akira Takahashi が更新

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function template
<tuple>

# std::tuple_cat(C++11)

    namespace std {
      template <class... Tuples>
      tuple<Ctypes ...> tuple_cat(Tuples&&...);                // C++11

      template <class... Tuples>
      constexpr tuple<Ctypes ...> tuple_cat(Tuples&&...);      // C++14

      template <tuple-like... Tuples>
      constexpr tuple<Ctypes ...> tuple_cat(Tuples&&... tpls); // C++23
    }

## 概要

複数の`tuple`を繋ぎ合わせ、1つの`tuple`にする。C++23 からは`tuple-like`である型を対象に繋ぎ合わせることが可能。

## 要件

- C++20まで :
  - `Tuples...`の全ての型が`std::tuple<Args...>`であること。
  - `Tuples...`の各型が左辺値参照であればその要素型`Args...`の各型はコピー構築可能、そうでなければムーブ構築可能であること。
- C++23から :
  - 本関数の戻り値の`tuple`のテンプレートパラメーターパックを`Ctypes`とし、`Ctypes`の全ての要素について、引数`tpls`において対応する要素の型から構築可能であること。
  - より厳密には、次のように定義を行い、`(is_constructible_v<CTypes, decltype(celems)> && ...) == true`であること。
    - `n`を`sizeof...(Tuples)`とし、`i`を範囲`[0, n)`における整数値とする
    - `T(i)`を`Tuples`の`i`番目とする
    - `U(i)`を`remove_cvref_t<T(i)>` とする
    - `tp(i)`をパラメータパック`tpls`の`i`番目とする
    - `S(i)`を`tuple_size_v<U(i)>`とする
    - `E(i,k)`を`tuple_element_t<k, U(i)>`とする
    - `e(i,k)`を`get<k>(std::forward<T(i)>(tp(i)))`とする
    - `Elems(i)`を型パラメータパック`E(i,0), ..., E(i,Si-1)`とする
    - `elems(i)`をパラメータパック`e(i,0), ..., e(i,Si-1)`とする
    - `Ctypes`を型パラメーターパック`Elems(0)..., Elems(1)..., ..., Elems(n-1)...`とする
    - `celems`をパラメーターパック`elems(0)..., elems(1), ..., elems(n-1)...`とする

## 戻り値

`Tuples...`の全ての`tuple`型の要素型全てを取り出し、`std::forward<T>(x)`して構築される1つの`tuple`オブジェクト。

## 備考

実装によっては、`Tuples...` パラメータパックに含めることのできる型として、他のタプルライクな型（`pair`や`array`のような）を追加的にサポートする可能性がある。（C++23からは`tuple-like`を満たす型をサポートする。）

## 例

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

    int main()
    {
      std::tuple<int, std::string> t1(1, "Hello");
      std::tuple<char, double> t2('a', 3.14);
      std::tuple<std::string> t3("World");

      // 3つのtupleを繋ぎ合わせる
      std::tuple<int, std::string, char, double, std::string> result =
          std::tuple_cat(t1, t2, t3);

      std::cout << std::get<0>(result) << std::endl;
      std::cout << std::get<1>(result) << std::endl;
      std::cout << std::get<2>(result) << std::endl;
      std::cout << std::get<3>(result) << std::endl;
      std::cout << std::get<4>(result) << std::endl;
    }

### 出力

    1
    Hello
    a
    3.14
    World

## バージョン

### 言語

- C++11

### 処理系

- Clang: ??
- GCC: 4.6.1 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: ??

## 参照

- N3471 Constexpr Library Additions: utilities, v3
- P2165R4 Compatibility between `tuple`, `pair` and tuple-like objects