如何使用模板元编程展开 for 循环

How to unroll a for loop using template metaprogramming

本文关键字：for 循环 编程 何使用      更新时间：2023-10-16

你如何编写一个简单的C++代码来简单地运行具有特定展开因子的 for 循环？例如，我需要编写一个 for 循环，为数组的每个索引分配一个值 i，即数组大小的 A[i]=i 比如说 1e6。

现在我想添加一个展开因子，比如说 20。我不想手动编写 20 行代码并迭代 5k 次。我该怎么做？我是否嵌套我的 for 循环？如果我使用模板元编程，编译器会自动为我展开一些操作吗？以及如何手动设置展开因子（当然在编译时固定）？

以下示例是用 C++17 编写的，但使用一些更详细的技术，该想法适用于 C++11 及更高版本。

如果你真的想强制展开，那么考虑std::make_integer_sequence和C++17的折叠表达式：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <utility>
namespace detail {
template<class T, T... inds, class F>
constexpr void loop(std::integer_sequence<T, inds...>, F&& f) {
  (f(std::integral_constant<T, inds>{}), ...);// C++17 fold expression
}
}// detail
template<class T, T count, class F>
constexpr void loop(F&& f) {
  detail::loop(std::make_integer_sequence<T, count>{}, std::forward<F>(f));
}
int main() {
  loop<int, 5>([] (auto i) {
    constexpr int it_is_even_constexpr = i;
    std::cout << it_is_even_constexpr << std::endl;
  });
}
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