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实现 C++11 数组的一种方法是使用模板、部分特化和constexpr 如下：

#include <iostream>
#include <array>
using namespace std;

constexpr int N = 1000000;
constexpr int f(int x) { return x*2; }

typedef array<int, N> A;

template<int... i> constexpr A fs() { return A{{ f(i)... }}; }

template<int...> struct S;

template<int... i> struct S<0,i...>
{ static constexpr A gs() { return fs<0,i...>(); } };

template<int i, int... j> struct S<i,j...>
{ static constexpr A gs() { return S<i-1,i,j...>::gs(); } };

constexpr auto X = S<N-1>::gs();

int main()
{
        cout << X[3] << endl;
}

这不适用于较大的 N 值：

error: constexpr evaluation depth exceeds maximum of 512

这是因为递归模板评估的头尾风格，它在 N 方面具有线性深度。

有没有办法做到这一点，使评估深度就 N 而言是对数的，而不是线性的？（因此会避免默认的深度限制）

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如果您在代码中使用的是一种奇怪形式的索引技巧，那么这里有一个具有O(log N)实例化的实现：

// using aliases for cleaner syntax
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>{};

// example

template<unsigned... Is>
void f(seq<Is...>);

int main(){
  f(gen_seq<6>());
}

活生生的例子。

于 2012-10-25T16:27:36.080 回答
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在具有通用 constexpression 函数的 c++14 中，不需要任何序列，make_sequence

static constexpr int f(int i) noexcept { return i * 2; }

template< int N, typename F >
static constexpr std::array<int,N> generate_array( F fo ) noexcept
{
     std::array< int, N > result{}; // init with zero
     int i = 0; 
     for( auto& x : result) x = fo(++i);

     return result;
}

// test
constexpr auto arr = generate_array<10>( f );

只有一个问题，没有编译器可以编译它:)

于 2013-11-18T08:01:45.370 回答
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导致线性模板实例化深度的唯一尾递归模板是在模板参数列表中构造整数列表S。

正如您所建议的，这可以在对数实例化深度中完成：

template <int ... Ints> struct seq;

template <int Start, int End> 
struct range
{
  typedef concat_seq<range<Start, Start+(End-Start)/2>::type, range<Start+(End-Start)/2, End>::type>::type type;
};

template<int Singleton>
struct range<Singleton, Singleton+1>
{
  typedef seq<Singleton> type;
};

template <int NoSingleton>
struct range<NoSinleton, NoSingleton>
{
  typedef seq<> type;
};

在适当的地方添加一堆typenames，实现concat_seq（简单），从中提取参数列表，fs然后range<0, N>::type就可以了。

于 2012-10-25T16:21:15.867 回答