C++如何通过编译期类型与运行时函数创建std::tuple

你要实现的需求有两种可行方案，确实可以通过std::index_sequence实现，也可以直接对模板参数包展开实现更简洁的写法。

最简实现（无需下标遍历） #

你的场景下不需要额外遍历下标，模板参数包Ts...可以直接展开使用：

#include <tuple>

template<typename T>
T* create_obj(); // 外部已有实现

template<typename ...Ts>
auto create_tuple()
{
    // 直接展开参数包，依次调用对应类型的create_obj，拼接为tuple
    return std::make_tuple(create_obj<Ts>()...);
}

该实现完全符合你给出的使用示例，调用create_tuple<A, B, C>()会直接返回std::tuple<A*, B*, C*>类型的结果。

基于std::index_sequence的实现 #

如果你后续逻辑需要用到编译期下标，可以按如下方式实现：

#include <tuple>
#include <utility> // std::index_sequence 相关头文件

template<typename T>
T* create_obj(); // 外部已有实现

// 辅助函数：接收编译期下标序列完成展开
template<typename Tuple, std::size_t... Idx>
auto create_tuple_helper(std::index_sequence<Idx...>)
{
    // 按下标取tuple对应类型，生成对象后拼接为结果tuple
    return std::make_tuple(create_obj<std::tuple_element_t<Idx, Tuple>>()...);
}

template<typename ...Ts>
auto create_tuple()
{
    // 生成和参数包长度匹配的编译期下标序列
    using TupleType = std::tuple<Ts...>;
    return create_tuple_helper<TupleType>(std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>{});
}

实现说明 #

• std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>会在编译期生成一个从0到sizeof...(Ts)-1的整数序列
• 你原代码中的std::tuple_element<Idx, Ts...>写法存在错误：std::tuple_element的第二个参数必须是tuple类型，不能直接传入参数包，需要先把Ts...包装为std::tuple<Ts...>类型再使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user5406764