Pourquoi `make_integer_sequence` provoque-t-il des erreurs de manque de mémoire et comment cela peut-il être résolu ?

Pourquoi make_integer_sequence manque de mémoire

Le C 14 make_integer_sequence est un outil polyvalent pour construire des séquences d'entiers. Cependant, son implémentation par défaut peut rencontrer des problèmes de mémoire, comme le démontre le code fourni. L'erreur « mémoire virtuelle épuisée » se produit lorsque le programme nécessite plus de mémoire que ce que le système peut allouer.

Comprendre la cause profonde

La cause profonde réside dans la structure d'assistance make_helper. Il se développe récursivement jusqu'à ce que N soit égal à 0. Cependant, si N est grand, cette récursion peut conduire à un nombre excessif d'instanciations de modèles. La croissance exponentielle des instanciations de modèles et la mémoire requise pour les conserver entraînent une erreur de mémoire insuffisante.

Résoudre le problème d'épuisement de la mémoire

Pour alléger la mémoire problème d'épuisement, une approche consiste à utiliser une implémentation log N. Cette méthode évite la récursion exponentielle et réduit l'utilisation de la mémoire à l'échelle logarithmique.

Voici un exemple d'implémentation de log N :

template<class T> using Invoke = typename T::type;

template<unsigned... > struct seq{ using type = seq; };

template<class S1, class S2> struct concat;

template<unsigned... I1, unsigned... I2>
struct concat<seq<I1...>, seq<I2...>>
: seq<I1..., (sizeof...(I1) + I2)...> {};

template<class S1, class S2>
using Concat = Invoke<concat<S1, S2>>;

template<unsigned N> struct gen_seq;
template<unsigned N> using GenSeq = Invoke<gen_seq<N>>;

template<unsigned N>
struct gen_seq : Concat<GenSeq<N / 2>, GenSeq<N - N / 2>>{};

template<> struct gen_seq<0> : seq<> {};
template<> struct gen_seq<1> : seq<0> {};

Cette implémentation évite la récursion exponentielle en diviser récursivement N en deux jusqu'à ce qu'il devienne 0 ou 1. La complexité logarithmique temporelle et spatiale garantit que, quelle que soit la taille de N autrement dit, l'utilisation de la mémoire reste gérable.

En résumé, l'erreur de manque de mémoire lors de l'utilisation de make_integer_sequence résulte d'instanciations excessives de modèles. L'utilisation d'une implémentation log N, telle que celle fournie ci-dessus, peut atténuer ce problème et permettre la création de séquences volumineuses sans épuisement de la mémoire.

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