为什么这超过了递归模板的最大深度

Why does this exceed the maximum recursive template depth?

本文关键字：深度 过了 递归 为什么      更新时间：2023-10-16

我一直在玩可变模板，并注意到以下内容。

这很好：

auto t = std::make_tuple(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16);

这将给出错误（gcc 4.8.2（编辑：Clang 3.4）默认情况下最大深度为256）：

auto t2 = std::make_tuple(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17);

但是，直接创建元组是可行的：

std::tuple<int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int,int> t3(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17);

我在尝试创建一个返回模板化类的模板化函数时注意到了这一点。

template <typename...Arguments>
struct Testing {
  std::tuple<Arguments...> t;
  Testing(Arguments...args) : t(args...) {}
};
template <typename... Arguments>
Testing<Arguments...> create(Arguments... args) {
  return Testing<Arguments...>(args...);
}

在这种情况下，这将起作用：

auto t4 = create(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16);

而这不会：

auto t5 = create(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17);

问题不是make_tuple，而是libstdc++（gcc4.8.2）中tuple的移动构造函数。

对于类模板，成员函数仅在使用时实例化。noexcept规范也有类似的延迟，例如参见CWG问题1330。

当从make_tuple初始化变量时，move构造函数会被实例化，即使它被省略了（例如，检查它是否格式错误）。这就是为什么您会看到仅定义tuple变量和使用make_tuple之间的差异。

move构造函数有一个递归实现的条件noexcept。因此，对于每个模板参数，都需要恒定数量的额外实例化。clang++在超过最大实例化深度时的错误输出摘录：（支撑自己，文本墙传入）

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:803:24：注意：在实例化'__test的默认参数时，此处需要std:：_Tuple_impl&&>'static true_type __test（int）；^~~~~~~~~~~/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:803:24：注意：将推导出的模板参数替换为函数模板'__test'[其中_Tp=std:：_Tuple_impl，_Arg=std:：_Tuple_impl&&，$2=]static true_type __test（int）；^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:117:14：注意：在此处请求的模板类"std:：__is_direct_constructible_impl，std:：_Tuple_impl&&>"的实例化中：public条件：：type^/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:818:14：注意：在此处请求的模板类"std:：__and_>，std:：___is_direct_constructible_impl，std::：_Tuple_impl&&>>"的实例化中：公共__和_，^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:896:14:注意：在此处请求的模板类"std:：__is_direct_constructible_new_safe，std:：_Tuple_impl&&>"的实例化中：public条件：：value，^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:904:39：注意：在此处请求的模板类"std:：__is_direct_constructible_new，std:：_Tuple_impl&&>"的实例化中：public integral_content，此处请求std:：_Tuple_impl&&>'：公共__is_direct_constructible^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:956:39：注意：在此处请求的模板类"std:：__is_constructible_impl，std:：_Tuple_impl&&>"的实例化中：public integral_content，此处请求std:：_Tuple_impl&&>'：public条件：：type^/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:1042:14:注意：在此处请求的模板类"std:：__and_，std:：_Tuple_impl&&>，std:"__is_nt_constructionble_impl，std:"_Tuple_idmpl&&>>的实例化中：公共__和_，^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:1073:14:注意：在此处请求的模板类"std:：is_nothrow_constructible，std:：_Tuple_impl&&>"的实例化中：public is_nothrow_constructible^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:1079:1079:14：注意：在此处请求的模板类"std:：__is_nothrow_move_constructible_impl，false>"的实例化中：公共__is_nothrow_move_constructible_impl^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:117:14：注意：在此处请求的模板类"std:：is_nothrow_move_constructible>"的实例化中：public条件：：type^//usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/tuple:268:16:注意：在此处请求的模板类"std:：__and_，std:：is_nothrow_move_constructible>>"的实例化中无例外（__and_，^/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/../../../include/c++/4.8/type_traits:802:24：注意：在此处请求的'_Tuple_impl'异常规范的实例化中=decltype（：：new _Tp（declval（）））>

我们可以在这里看到例如is_nothrow_move_constructible在is_nothrow_constructible方面的实现，它在__is_nt_constructible等方面实现，用于15个实例化级别。这就像一个调用堆栈一样打印，所以您可以从底部开始执行实例化。

这意味着tuple的每个模板参数都需要15个额外的实例化级别来进行此检查。除此之外，始终需要9个级别（恒定深度）。

因此，17个参数需要17*15+9==264的实例化深度。

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