我们如何优化 C 14 的 `make_integer_sequence` 实现以避免内存耗尽？

C 14 make_integer_sequence 实现的详细阐述

在 C 14 中，引入了 make_integer_sequence 别名模板来简化 integer_sequence 类模板的创建。为了实现 make_integer_sequence，需要使用辅助结构 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.

这就是问题出现的地方。在您的实现中，make_helper 结构使用递归方法。虽然这看起来像是一个简单的解决方案，但它可能会导致模板实例化的快速增加，特别是当 N 参数很大时。

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

由于这种指数级增长，编译器可以快速耗尽虚拟内存，正如您在更改 GEN 宏以生成 4 倍数的整数序列时遇到的那样。

对数深度实现

内存耗尽问题可以通过采用对数深度实现来解决。这种方法最大限度地减少了递归调用的次数，从而减少了模板实例化深度。

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...>

在这种对数深度实现中，递归深度随 N 对数增长。这显着减少了内存消耗，并允许编译N 值更大的整数序列。

通过采用对数深度实现，解决了原来的虚拟内存耗尽问题，允许生成具有较大 N 值的整数序列。

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