C 14 の `make_integer_sequence` を効率的に実装し、コンパイル エラーを回避するにはどうすればよいですか?

C 14 make_integer_sequence の実装とエラー分析

概要

C 14 エイリアス テンプレートmake_integer_sequenceクラス テンプレート integer_sequence の作成が簡素化されます。この記事では、ヘルパー構造体とマクロを使用した実装について説明し、コンパイル中に発生したエラーについて説明します。

make_integer_sequence の実装

make_integer_sequence を実装するには、ヘルパー構造体 make_helper が定義されます。

template< class T, T N, T... I >
struct make_helper
{
   typedef typename mpl::if_< T(0) == N,  
                  mpl::identity< integer_sequence<T,I...> >,
                  make_helper< T, N-1, N-1,I...> 
               >::type;
};

実際の実装make_integer_sequence は次のようになります。

template< class T , class N >
using make_integer_sequence = typename make_helper<T,N>::type;

エラー分析

GCC 4.8.0 でのコンパイルは、仮想メモリの枯渇により最初に失敗しました。このエラーは、より大きなシーケンスを生成するためにマクロ GEN が変更されたときに発生しました。この理由は、実装には深いテンプレートのインスタンス化が必要であり、使用可能なメモリが使い果たされる可能性があるためです。

テンプレートの深さのインスタンス化を減らす

深いテンプレートのインスタンス化を減らすには、次のいずれかを行います。 -ftemplate- Depth コンパイラ オプションを使用して最大深度を増やすことも、対数複雑度を備えた別の実装を使用することもできます。

Log N の実装

提供されている log N 実装は再帰的アプローチを使用しており、より効率的です:

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>{};

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