我們如何優化 C 14 的 `make_integer_sequence` 實作以避免記憶體耗盡？

C 14 make_integer_sequence 實作的詳細闡述

在 C 14 中，引入了 make_integer_sequence 別名模板來簡化 integer_sequence 類別模板的建立。為了實作 make_integer_sequence，需要使用輔助結構 make_helper。

template struct integer_sequence
{
    typedef T value_type;
    static constexpr size_t size() noexcept { return sizeof...(I) ; }

};

template
using make_integer_sequence = integer_sequence; // only for illustration.

這就是問題出現的地方。在您的實作中，make_helper 結構使用遞歸方法。雖然這看起來像是一個簡單的解決方案，但它可能會導致模板實例化的快速增加，特別是當 N 參數很大時。

template
struct make_helper
{
   typedef typename mpl::if_ >,
                  make_helper 
               >::type;
};

由於這種指數級增長，編譯器可以快速耗盡虛擬內存，正如您在更改 GEN 宏以產生 4 倍數的整數序列時遇到的那樣。

對數深度實現

記憶體耗盡問題可以透過採用對數深度實現來解決。這種方法最大限度地減少了遞歸呼叫的次數，從而減少了模板實例化深度。

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

template<class s1 class s2> struct concat;

template<unsigned... i1 unsigned... i2>
struct concat<seq>, seq<i2...>>
  : seq<i1...>{};

template<class s1 class s2>
using Concat = Invoke<concat s2>>;

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

template<unsigned n>
struct gen_seq : Concat<genseq>, GenSeq<n n>>{};

template struct gen_seq : seq{};
template struct gen_seq : seq{};</n></genseq></unsigned></gen_seq></unsigned></unsigned></concat></class></i1...></i2...></seq></unsigned...></class></unsigned...>

在這種對數深度實現中，遞歸深度隨 N 對數增長。這顯著減少了記憶體消耗，並允許編譯N 值更大的整數序列。

透過採用對數深度實現，解決了原始的虛擬記憶體耗盡問題，允許產生具有較大 N 值的整數序列。

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